Flexibler Modulator und Digitalverstärker-MMIC für den energieeffizienten Betrieb einer digitalen Sendekette im GHz-Bereich
Seiten
2020
Cuvillier Verlag
978-3-7369-7190-5 (ISBN)
Cuvillier Verlag
978-3-7369-7190-5 (ISBN)
Schaltverstärker für Mikrowellenanwendungen bieten anders als analoge Verstärker ein hohes Potenzial, um Energie einzusparen. Sie sind zudem weniger empfindlich gegenüber Bauteiltoleranzen und deutlich flexibler, etwa in Form von maximaler Frequenzagilität und Reduktion von Volumen und Gewicht. Diese Vorzüge konnten in der Praxis bislang nicht genutzt werden: Bisherige Konzepte erreichten die für moderne Kommunikationssysteme notwendige Signalqualität nicht oder waren ineffizienter als analoge Lösungen. Die erzielten Ergebnisse bringen entscheidende Verbesserungen.
Die Arbeit widmet sich der gesamten digitalen Sendekette. Sie liefert signifikante Beiträge zum Modulator und zum Verstärker, betrachtet dabei aber auch die Anforderungen an das Ausgangsfilter. Das digitale Verstärkerkonzept wird für den Frequenzbereich um 1 GHz ertüchtigt – für Anforderungen, die sich beispielsweise für Basisstationen der modernen Mobilkommunikation eignen. Die Sendekette ist für das Basisbandsignal vollständig transparent. Änderungen an der Basisbandmodulation oder den Empfängern sind nicht notwendig. Der primäre Fokus liegt auf der Entwicklung eines neuartigen Modulationsverfahrens für digitale Mikrowellenleistungsverstärker. In einem zweiten Kernbeitrag wird der digitale Verstärker adressiert und anschließend mit einem ebenfalls neu entwickelten Verstärker-MMIC eine vollständige Sendekette aufgebaut und vermessen.
Mit nur minimalen Anpassungen in der Konfiguration wird ein Outphasing-Modul betrieben, das aus zwei Single-Ended-Verstärkermodulen zusammengesetzt ist. Dies demonstriert die Flexibilität des Modulators. Viele weitere Verstärkerarten lassen sich allein durch Softwareanpassungen erschließen.
Schaltverstärker für Mikrowellenanwendungen bieten anders als analoge Verstärker ein hohes Potenzial, um Energie einzusparen. Sie sind zudem weniger empfindlich gegenüber Bauteiltoleranzen und deutlich flexibler, etwa in Form von maximaler Frequenzagilität und Reduktion von Volumen und Gewicht. Diese Vorzüge konnten in der Praxis bislang nicht genutzt werden: Bisherige Konzepte erreichten die für moderne Kommunikationssysteme notwendige Signalqualität nicht oder waren ineffizienter als analoge Lösungen. Die erzielten Ergebnisse bringen entscheidende Verbesserungen.
Die Arbeit widmet sich der gesamten digitalen Sendekette. Sie liefert signifikante Beiträge zum Modulator und zum Verstärker, betrachtet dabei aber auch die Anforderungen an das Ausgangsfilter. Das digitale Verstärkerkonzept wird für den Frequenzbereich um 1 GHz ertüchtigt – für Anforderungen, die sich beispielsweise für Basisstationen der modernen Mobilkommunikation eignen. Die Sendekette ist für das Basisbandsignal vollständig transparent. Änderungen an der Basisbandmodulation oder den Empfängern sind nicht notwendig. Der primäre Fokus liegt auf der Entwicklung eines neuartigen Modulationsverfahrens für digitale Mikrowellenleistungsverstärker. In einem zweiten Kernbeitrag wird der digitale Verstärker adressiert und anschließend mit einem ebenfalls neu entwickelten Verstärker-MMIC eine vollständige Sendekette aufgebaut und vermessen.
Mit nur minimalen Anpassungen in der Konfiguration wird ein Outphasing-Modul betrieben, das aus zwei Single-Ended-Verstärkermodulen zusammengesetzt ist. Dies demonstriert die Flexibilität des Modulators. Viele weitere Verstärkerarten lassen sich allein durch Softwareanpassungen erschließen.
Die Arbeit widmet sich der gesamten digitalen Sendekette. Sie liefert signifikante Beiträge zum Modulator und zum Verstärker, betrachtet dabei aber auch die Anforderungen an das Ausgangsfilter. Das digitale Verstärkerkonzept wird für den Frequenzbereich um 1 GHz ertüchtigt – für Anforderungen, die sich beispielsweise für Basisstationen der modernen Mobilkommunikation eignen. Die Sendekette ist für das Basisbandsignal vollständig transparent. Änderungen an der Basisbandmodulation oder den Empfängern sind nicht notwendig. Der primäre Fokus liegt auf der Entwicklung eines neuartigen Modulationsverfahrens für digitale Mikrowellenleistungsverstärker. In einem zweiten Kernbeitrag wird der digitale Verstärker adressiert und anschließend mit einem ebenfalls neu entwickelten Verstärker-MMIC eine vollständige Sendekette aufgebaut und vermessen.
Mit nur minimalen Anpassungen in der Konfiguration wird ein Outphasing-Modul betrieben, das aus zwei Single-Ended-Verstärkermodulen zusammengesetzt ist. Dies demonstriert die Flexibilität des Modulators. Viele weitere Verstärkerarten lassen sich allein durch Softwareanpassungen erschließen.
Schaltverstärker für Mikrowellenanwendungen bieten anders als analoge Verstärker ein hohes Potenzial, um Energie einzusparen. Sie sind zudem weniger empfindlich gegenüber Bauteiltoleranzen und deutlich flexibler, etwa in Form von maximaler Frequenzagilität und Reduktion von Volumen und Gewicht. Diese Vorzüge konnten in der Praxis bislang nicht genutzt werden: Bisherige Konzepte erreichten die für moderne Kommunikationssysteme notwendige Signalqualität nicht oder waren ineffizienter als analoge Lösungen. Die erzielten Ergebnisse bringen entscheidende Verbesserungen.
Die Arbeit widmet sich der gesamten digitalen Sendekette. Sie liefert signifikante Beiträge zum Modulator und zum Verstärker, betrachtet dabei aber auch die Anforderungen an das Ausgangsfilter. Das digitale Verstärkerkonzept wird für den Frequenzbereich um 1 GHz ertüchtigt – für Anforderungen, die sich beispielsweise für Basisstationen der modernen Mobilkommunikation eignen. Die Sendekette ist für das Basisbandsignal vollständig transparent. Änderungen an der Basisbandmodulation oder den Empfängern sind nicht notwendig. Der primäre Fokus liegt auf der Entwicklung eines neuartigen Modulationsverfahrens für digitale Mikrowellenleistungsverstärker. In einem zweiten Kernbeitrag wird der digitale Verstärker adressiert und anschließend mit einem ebenfalls neu entwickelten Verstärker-MMIC eine vollständige Sendekette aufgebaut und vermessen.
Mit nur minimalen Anpassungen in der Konfiguration wird ein Outphasing-Modul betrieben, das aus zwei Single-Ended-Verstärkermodulen zusammengesetzt ist. Dies demonstriert die Flexibilität des Modulators. Viele weitere Verstärkerarten lassen sich allein durch Softwareanpassungen erschließen.
Erscheinungsdatum | 07.05.2020 |
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Reihe/Serie | Innovationen mit Mikrowellen und Licht ; 57 |
Verlagsort | Göttingen |
Sprache | deutsch |
Maße | 148 x 210 mm |
Gewicht | 204 g |
Themenwelt | Technik ► Elektrotechnik / Energietechnik |
Schlagworte | Ausgangspannung • circuit block • computing power • current flow • Digitaltechnik • Digital technology • Efficiency • Eingangssignalleistung • Endstufenwirkungsgrad • Energieeinsparungen • Energiemenge • Energy quantity • energy savings • frequencies • Frequenzen • Input signal power • Leistungseffizienz • Microwave Amplifier • Mikrowellenverstärker • Mobile Communications • Mobile standards • Mobilfunkstandards • Mobilkommunikation • Network Coverage • Netzabdeckung • Output stage efficiency • Output voltage • Performance efficiency • Phase angle control • Phasenanschnittsteuerung • Rechenleistung • Schalttopologien • Schaltungsblock • signal distortion • Signalverzerrungen • Spannungsumformungen • Stromfluss • Switching topologies • Transitoren • Transitors • Voltage transformations • Wirkungsgrad |
ISBN-10 | 3-7369-7190-7 / 3736971907 |
ISBN-13 | 978-3-7369-7190-5 / 9783736971905 |
Zustand | Neuware |
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