Amplificadores de potencia aplicados a cominacaciones inalámbricas.

En cualquier sistema de comunicaciones el principal parámetro de calidad es la relación (Carry / Noise o Portadora / Ruido) C/N en el receptor. Este parámetro define que tanta potencia de la señal se compara con la potencia de ruido presente en el canal. (Recordemos que Bluebooth por estar usando las frecuencias de 2.4 GHz es susceptible a interferencias por parte de hornos o instalaciones eléctricas). Cuya ecuación es la siguiente:

Donde ERP es la potencia radiada efectiva, L P son las perdidas de propagación en el canal, G r es la ganancia en la antena receptora y N es la potencia efectiva de ruido. Normalmente el tipo de ruido que se considera es el ruido termino, el cual viene dado por_N=kTW

Donde k es la constante de Boltzman, T es la temperatura de ruido del receptor y W es el ancho de banda del sistema. De acuerdo a las expresiones anteriores se puede determinar que la calidad del enlace es dependiente de los parámetros bajo control de diseño. El único parámetro fuera de control es el parámetro de propagación o perdidas por trayectoria. Esta perdida se refiere a la atenuación que sufre la señal en su ruta entre el Tx y Rx.

Diagrama de la sección de RF

Tomando en cuenta lo anterior en este trabajo analizaremos el diseño de la sección de RF de los transreceptores o optimizado el funcionamiento global de los sistemas de comunicaciones móviles.

Requerimientos de Linealidad y Disipación de Potencia en Amplificadores de Potencia

Las transmisiones de las señales de RF a través del sistema móvil están fundamentalmente limitadas por la distorsión generada por el amplificador de potencia y por la potencia de DC consumida por el amplificador. En la mayoría de los casos la distorsión puede ser reducida pero solo a expensas de la disipación de la potencia incrementada.

La distorsión en el amplificador de potencia resulta en una modificación espectral de la señal de salida y un incremento en el ancho de banda de la señal.

Modificación de la señal en los amplificadores. Caso Ideal y con distorsión

Este recrecimiento espectral resulta del hecho de que cualquier operación no lineal en una forma de onda conteniendo frecuencias múltiples crea nuevas frecuencias de las frecuencias originales. Algunas de estas nuevas señales están a frecuencias adyacentes a la señal original y pueden crear una descomposición significante de la señal (Productos de Intermodulación).

Aunque los amplificadores de potencia crean problemas de distorsión para todos los sistemas de comunicación esta resulta especialmente critica en los sistemas móviles debido a la potencia recibida por la presencia de multitrayectorias y otras variaciones.

Al mismo tiempo que el amplificador de potencia debe de mantener un alto grado de linealidad, también debe de haber una reducción en la magnitud del consumo de la energía. Un factor importante en esto es la reducción en el voltaje de la batería. En especial si se desea aplicar estos tipos de amplificadores de potencia a PDA, PC portátiles y otros dispositivos electrónicos alimentados a baterías.