Conception intégrée de systèmes de test de phase absolue et relative dans les émetteurs-récepteurs 5G

Abstract

L'objectif de ce travail est d'améliorer significativement la couverture de test des réseaux cellulaires de cinquième génération malgré le fait que l'équipement de test ne soit pas disponible. L'objectif est de mettre en œuvre et d'évaluer une stratégie de conception pour les tests afin d'aborder la mesure de phase des émetteurs-récepteurs Phased Array fonctionnant à des fréquences millimétriques. Le travail décrit le problème des tests radiofréquences à haute fréquence et explique les limitations des travaux antérieurs traitant de ce problème. Trois architectures différentes d'équipements de test intégrés sont proposées et réalisées pour caractériser la phase au travers de mesures en courant continu. Une architecture utilise un système qui adapte deux canaux adjacents à la même phase initiale pour améliorer la cohérence. Les deux autres sont implémentés avec des mélangeurs pour convertir le signal RF en courant continu. Un algorithme est développé et mis en œuvre afin de réduire considérablement la complexité de mise en œuvre de l'équipement de test intégré. Les deux solutions sont capables de caractériser les performances de phase relative du circuit, et l'une des architectures traite également les mesures de phase absolue des systèmes de type Phase Array. Il s'agit, à la connaissance de l'auteur, du premier ouvrage traitant de la phase absolue et de l'alignement de phase des canaux d'émetteur-récepteur via un équipement de test intégré. Les architectures de test occupent une surface de silicium de 0,0195 mm^2 pour l'alignement de phase, 0,026 mm^2 pour la mesure de phase relative et 0,0648 mm^2 pour la solution de mesure de phase relative et absolue. L'équipement de test intégré peut être utilisé pour réduire considérablement le temps de test et le coût des équipements de test lors du test final.