Técnicas de medición a microondas para la caracterización de dispositivos activos en el dominio del tiempo

Abstract

Esta tesis describe el procedimiento de montaje y calibración de un sistema de medición para la caracterización de dispositivos activos diferenciales en el dominio del tiempo y en el dominio de la frecuencia a altas frecuencias de trabajo (GHz). El setup de tal sistema se muestra en la figura 6.1. Los instrumentos de medición utilizados son: un VNA para las mediciones de las ondas de potencia incidentes y reflejadas en el DDUT, un power meter para la medida de potencia durante la calibración de potencia y un MTA para la medición de fase durante la calibración de fase. Adicionalmente el setup de la figura 6.1 permite la variación de los coeficientes de reflexión de entrada y salida del DDUT, para el modo común y para el modo diferencial a distintos armónicos (kf0). Esta última característica es conocida como Load-Pull y Source-Pull para dispositivos diferenciales. Una vez montado y calibrado el sistema de medición, ha sido usado en la caracterización de dos amplificadores diferenciales trabajando a una frecuencia fundamental (f0) igual a 2GHz. Las formas de onda en el dominio del tiempo fueron medidas hasta el quito armónico (5f0=10GHz). Las formas de onda obtenidas, corresponden a la tensión y corriente en la salida del dispositivo en modo común y en modo diferencial. Adicionalmente en ambos dispositivos se realizaron mapas de load y source pull, para el modo común y para el modo diferencial a distintos armónicos (kf0). Estas mapas permiten la optimización del performance del dispositivo trabajando en no linealidad, actuando en manera independiente, sea en el modo común sea en el modo diferencial. Finalmente, fueron obtenidas las curvas de ganancia operativa (GP@fo) y la potencia de cada armónico en modo común y en modo diferencial (POUTm@kfo) respecto a un sweep en la potencia diferencial de entrada (PINd@fo).