Contribution à la conception optimale en terme de linéarité et ...
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CHAPITRE III - METHODOLOGIE DE CONCEPTION OPTMALE EN TERME DE LINEARITE ET DE CONSOMMATION<br />
Ces critères dép<strong>en</strong>d<strong>en</strong>t <strong>de</strong> manière conjointe <strong>de</strong> <strong>la</strong> puissance <strong>de</strong> sortie, <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>linéarité</strong> <strong>et</strong><br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> consommation qui dép<strong>en</strong>d<strong>en</strong>t, elles-mêmes, <strong>de</strong> <strong>la</strong> nature du signal (chapitre II). La<br />
recherche d’optimum proposée est effectuée avec un signal du type (bruit b<strong>la</strong>nc gaussi<strong>en</strong>) <strong>et</strong> le<br />
critère <strong>de</strong> <strong>linéarité</strong> (NPR) associé.<br />
Nous allons considérer une topologie d’amplificateur parallèle, constitué <strong>de</strong> k cellules<br />
élém<strong>en</strong>taires Une cellule élém<strong>en</strong>taire pouvant être un transistor où un module amplificateur.<br />
La puissance <strong>de</strong> sortie, le bruit d’intermodu<strong>la</strong>tion <strong>et</strong> <strong>la</strong> consommation <strong>de</strong> l’amplificateur<br />
global, notés respectivem<strong>en</strong>t C , I , P ) , suiv<strong>en</strong>t ainsi une loi linéaire <strong>en</strong> fonction du<br />
( e e dce<br />
nombre <strong>de</strong> transistors par rapport aux caractéristiques <strong>de</strong> <strong>la</strong> cellule élém<strong>en</strong>taire notées <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
)<br />
même manière par ( C,<br />
I,<br />
P aux pertes <strong>de</strong> recombinaison près.<br />
dc<br />
C : Puissance <strong>de</strong> sortie<br />
I : Bruit d’intermodu<strong>la</strong>tion<br />
Pdc : Consommation<br />
cellule<br />
Figure III.3 – Loi d’échelle Linéaire<br />
k cellules<br />
Ce=k*C<br />
Ie=k*I<br />
Pdce=k*Pdc<br />
Pour simplifier l’étu<strong>de</strong>, seul le bruit thermique <strong>de</strong> <strong>la</strong> liaison <strong>de</strong>sc<strong>en</strong>dante noté N r , sera<br />
pris <strong>en</strong> compte. Pour <strong>de</strong> nombreux systèmes <strong>de</strong> télécommunication <strong>la</strong> consommation <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
station terri<strong>en</strong>ne n’est pas le critère d’optimisation prépondérant puisque les ressources <strong>en</strong><br />
puissance sont très importantes. Il est donc possible <strong>de</strong> r<strong>en</strong>dre le rapport signal <strong>à</strong> bruit montant<br />
négligeable <strong>en</strong> augm<strong>en</strong>tant <strong>la</strong> puissance <strong>de</strong> <strong>la</strong> station terri<strong>en</strong>ne.<br />
Le schéma <strong>de</strong> <strong>la</strong> Figure I. peut donc être simplifié comme ci-<strong>de</strong>ssous (Figure I.4).<br />
Nous avons défini dans le p<strong>la</strong>n <strong>de</strong> sortie <strong>de</strong> l’amplificateur un signal <strong>de</strong> bruit thermique<br />
équival<strong>en</strong>t Ne=Nr/a, celui-ci représ<strong>en</strong>te le bruit thermique que transm<strong>et</strong>trait l’amplificateur<br />
pour avoir le même rapport S/B du récepteur <strong>en</strong> considérant un canal <strong>de</strong> transmission <strong>et</strong> un<br />
récepteur non bruyant. On peut alors raisonner au niveau <strong>de</strong> l’amplificateur <strong>en</strong> faisant<br />
( )<br />
abstraction du canal <strong>de</strong> réception. On observe que les rapports C / N + I <strong>et</strong><br />
C / ( N + I )<br />
C / ( N + I )<br />
r<br />
r<br />
r<br />
sont égaux. La connaissance du rapport <strong>et</strong> du bruit thermique<br />
équival<strong>en</strong>t N e définit donc <strong>la</strong> liaison <strong>en</strong> <strong>terme</strong>s <strong>de</strong> rapport signal <strong>à</strong> bruit.<br />
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e<br />
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