En este trabajo de investigaci´on se pretende profundizar en el dise˜no, caracterizaci´on
y aplicabilidad de las redes de adaptaci´on reconfigurables para comunicaciones m´oviles. En concreto los principales objetivos del presente trabajo doctoral pueden resumirse en los siguientes puntos:
1. Estudiar las distintas tecnolog´ıas existentes para el dise˜no de redes de adaptaci´on
2. Estudiar e intentar definir un marco com´un en cuanto a la caracterizaci´on y medida de este tipo de redes, fundamentalmente en lo relativo a las definiciones habituales de cobertura en carta de Smith y p´erdidas de la red.
3. Dise˜nar y evaluar distintos prototipos de redes de adaptaci´on reconfigurables, desa-
rrollando mecanismos de optimizaci´on y automatizaci´on.
4. Estudiar y proponer mecanismos de estimaci´on de la impedancia compleja de carga necesarios para la correcta configuraci´on de estos dispositivos.
5. Analizar la problem´atica asociada a la variaci´on de la impedancia de carga y estudiar como el uso de redes de adaptaci´on reconfigurables puede ayudar a mejorar en parte este problema.
6. Proponer la aplicaci´on de las redes de adaptaci´on reconfigurables en sistemas de recepci´on DVB-H, estudiando como ´estas pueden ayudar a mejorar las prestaciones
y analizando tambi´en c´omo influyen en la relaci´on se˜nal a ruido a la entrada del
receptor.
7. Estudiar la aplicaci´on de las redes de adaptaci´on reconfigurables en sistemas trans- misores inal´ambricos, analizando c´omo el efecto de variaci´on de carga influye tanto en la eficiencia como en la linealidad.
8. Estudiar el uso de arquitecturas reconfigurables para la mejora de la eficiencia en amplificadores de potencia.
9. Estudiar el uso de redes de adaptaci´on reconfigurables para mejorar la sensibilidad en la aplicaci´on de t´ecnicas de predistorsi´on digital (DPD) y en general para la mejora del compromiso linealidad-eficiencia.
Todo ello se desglosa en el presente trabajo mediante seis cap´ıtulos que se describen a continuaci´on de forma m´as detallada.
El primero de ellos, el que nos ocupa, nos muestra una visi´on general de la problem´atica que ha dado pie a la presente tesis doctoral , ubicando el proyecto dentro del marco actual de la mejora de la eficiencia en transmisores y receptores para comunicaciones m´oviles.
El segunda cap´ıtulo se centra en la revisi´on del estado del arte en cuanto a tecnolog´ıas de radio frecuencia y redes de adaptaci´on reconfigurables. Inicialmente se presentan las tecnolog´ıas m´as habituales para conseguir reconfigurabilidad en circuitos de RF, esen- cialmente, diodos PIN, varactores, transistores y MEMS, analizando sus caracter´ısticas
se presenta una revisi´on del estado del arte centrado en las redes de adaptaci´on recon- figurables en diferentes tecnolog´ıas. Se concluye el cap´ıtulo estudiando los trabajos m´as novedosos enfocados a las aplicaciones de estas redes en amplificadores de potencia.
El cap´ıtulo 3 comienza con el estudio y an´alisis de las figuras de m´erito y medida de prestaciones para redes de adaptaci´on reconfigurables. Utilizando un prototipo de refe- rencia se presentan distintas m´etricas, discutiendo su viabilidad para medir de manera precisa las prestaciones de este tipo de redes. Una vez definidas las m´etricas, se presentan
diversos dise˜nos y prototipos en diferentes tecnolog´ıas, para despu´es presentar un meca-
nismo de optimizaci´on y automatizaci´on para redes controladas digitalmente. El cap´ıtulo finaliza con el estudio de las t´ecnicas de estimaci´on de carga compleja, necesarias para la correcta configuraci´on de este tipo de redes.
El cap´ıtulo 4 est´a enfocado a las aplicaciones para sistemas de recepci´on. Concreta- mente se presenta un estudio para mejorar la eficiencia general de sistemas de recepci´on basados en el est´andar DVB-H. Utilizando redes de adaptaci´on reconfigurables se veri- ficar´a la mejora en la ganancia realizada en estos sistemas, adem´as de contribuir a la
mejora de la relaci´on se˜nal a ruido a la salida del amplificador de bajo ruido.
El quinto cap´ıtulo versa sobre las aplicaciones en sistemas de transmisi´on. Se comen- zar´a revisando las arquitecturas de amplificaci´on tipo outphasing, estudiando diversos mecanismos para mejorar la eficiencia bajo condiciones de carga variable. Se propondr´an varias soluciones tanto con el uso de combinadores resistivos como de combinadores no ais-
lados. Para estos ´ultimos, se presentar´a un mecanismo basado en un combinador Chireix
ajustable que permitir´a compensar hasta cierto punto las variaciones en la impedancia de carga. Posteriormente se presentar´a un sistema de modulaci´on din´amica de carga usando redes de adaptaci´on reconfigurables, y su aplicaci´on para condiciones de carga variable. Finalmente se estudiar´a el uso de redes de adaptaci´on reconfigurables para la mejora de la sensibilidad en la aplicaci´on de t´ecnicas de DPD.
En el cap´ıtulo 6 se recoger´an las conclusiones y se destacar´an los resultados m´as significativos obtenidos en la presente tesis doctoral, as´ı como las futuras l´ıneas de inves- tigaci´on.