PROCEDIMIENTO DE CALIBRACIÓN DEL BANCO DE SINTONIZACIÓN DE IMPEDANCIA “LOAD-PULL” PARA LA CARACTERIZACIÓN DE TRANSISTORES DE RF (CALIBRATION PROCEDURE OF THE LOAD-PULL TEST BENCH FOR THE CHARACTERIZATION OF RF TRANSISTORS)

Resumen

Resumen

En este trabajo se presenta a detalle la implementación física del banco de medición experimental de sintonización de impedancia (LP, por sus siglas en inglés). El banco de LP es de extrema utilidad para el diseño y caracterización de amplificadores de potencia de radiofrecuencia (APRF) ya que determina la impedancia de salida optima que requiere un transistor para obtener la máxima potencia de salida, eficiencia o ganancia. La obtención de la impedancia de carga óptima depende de un proceso de calibración que desplaza el coeficiente de reflexión generado por el sintonizador de impedancia hasta las terminales del transistor. Para validar el banco de LP se diseñó un APRF con los datos obtenidos del banco de medición LP para máxima eficiencia de potencia añadida (PAE) a 1.8 GHz, empleando un transistor PHEMT encapsulado modelo ATF38143. Los resultados experimentales del APRF mostraron una gran correlación con los datos del banco de LP.

Palabras Claves: Amplificadores de Potencia de Radio Frecuencia (APRF), Analizador de redes vectorial (ARV), Dispositivo bajo prueba (DBP), Eficiencia de Potencia Añadida (PAE, por sus siglas en inglés), Load-Pull(LP).

Abstract

In this paper is presented in detail the physical implementation of the Load Pull (LP) test bench. The LP test bench is extremely useful for the design and characterization of radio frequency (RF) power amplifiers since it determines the optimum output impedance required by a transistor to obtain maximum output power, efficiency or gain. Obtaining the optimum load impedance depends on a calibration process that shifts the reflection coefficient generated by the impedance tuner right up to the terminals of the transistor. To validate the LP test bench, an APRF was designed with the data from the LP test bench for the maximum added power efficiency (PAE) at 1.8 GHz, using a packaged PHEMT GaAs FET ATF38143 transistor. The experimental results of the RF amplifier showed a great correlation with the data obtained with the LP test bench.

Keywords: Radio frequency power amplifier (RF Power Amplifier), Vector Network Analyzer (VNA), Device Under Test (DUT), Power-Added Efficiency (PAE), Load-Pull (LP).