Sumitomo Electric développe un amplificateur large bande à haute efficacité énergétique, conforme aux normes de communication mobile de prochaine génération

TOKYO--(BUSINESS WIRE)--Sumitomo Electric Industries, Ltd. (TOKYO : 5802) (ISIN : JP3407400005) a développé un amplificateur large bande à haute efficacité énergétique, à utiliser dans une station de base de téléphonie mobile. Conformément à la norme LTE-Advanced pour la prochaine génération de communication mobile, cet amplificateur couvre un éventail de fréquence radio (RF) à bande passante de 2,6 GHz à faible consommation d’énergie.

Grâce à cette technologie, Sumitomo Electric continue de travailler pour la promotion de la fréquence encore plus élevée (plus de 3,5 GHz), à large bande et faible consommation d’énergie, tout en travaillant également sur ​​le développement d’une technologie de production de masse pour cet amplificateur dans le but de l’intégrer à une tête radio distante (RRH ou remote radio head)^*1, une unité émetteur-récepteur sans fil que Sumitomo Electric fabrique en vue d’une utilisation dans une station de base de téléphone cellulaire.

Avec la croissance rapide du trafic de données mobiles en raison de la généralisation récente de l’utilisation des smartphones et d’autres appareils mobiles, il y a un besoin urgent d’augmenter la capacité de communication des systèmes cellulaires utilisés dans les stations de base de téléphonie mobile. Pour trouver une solution technique à cette situation, est envisagée l’extension de la bande de fréquences radio. La technologie d’extension de bande passante a été appliquée à la norme LTE-Advanced, la norme ayant succédé à la norme LTE actuellement utilisée pour les communications mobiles, afin d’augmenter la bande passante de 20 MHz à 100 MHz.

Cependant, parallèlement à la mise à niveau des systèmes cellulaires, la consommation d’énergie accrue des stations de base de téléphonie mobile pose un problème de taille, en raison de l’augmentation de la vitesse de transmission des données et de l’élargissement de la bande passante. Par conséquent, une amélioration radicale est nécessaire pour assurer l’efficacité de la puissance des amplificateurs de puissance RF, qui consomment la majorité de l’énergie nécessaire au fonctionnement d’une station de base. Actuellement, l’amplificateur Doherty^*2 est couramment utilisé en raison de son rendement élevé, cependant, il peut ne couvrir que les bandes de fréquences basses de plusieurs dizaines de MHz, ce qui est insuffisant pour assurer la bande passante et l’efficacité énergétique nécessaires pour soutenir le système LTE-Advanced.

Dans de telles circonstances, Sumitomo Electric a réussi à étendre la largeur de bande RF de l’amplificateur Doherty en s’appuyant sur sa technologie d’amplificateur de puissance RF, sur l’optimisation de la fréquence fondamentale et sur des harmoniques d’ordre élevé pour une large plage de fréquences au sein des modules d’amplificateur incorporés dans l’amplificateur Doherty.

Les caractéristiques et les spécifications principales de l’amplificateur large bande à haute efficacité énergétique sont les suivantes :

(1) Efficacité énergétique élevée de 53 % ou plus par rapport à une large bande de plus de 100 MHz (voir Fig. 1)

(2) Un coût des composants équivalent à celui de l’amplificateur Doherty conventionnel

(3) Application possible pour des systèmes de communication sans fil à large bande comme LTE et LTE-Advanced

Terminologie

*1 Tête radio à distance (RRH) : Un système qui transmet et reçoit des signaux sans fil. Il se compose d’un émetteur à amplificateur de haute puissance RF, d'un récepteur qui amplifie les ondes radio émises par les téléphones cellulaires, et d'un duplexeur qui permet une communication bidirectionnelle sur une seule antenne.

*2 Amplificateur Doherty : Un amplificateur RF qui se compose de deux types d’amplificateurs : un amplificateur de porteuse qui est en fonctionnement continu et un amplificateur de crête qui prend en charge le support d’amplificateur lorsque la puissance nominale est élevée. Cela permet d’économiser la consommation d’énergie à faible puissance et, par conséquent, améliore l’efficacité des systèmes de communication radio, en particulier ceux manifestant une grande différence entre les niveaux de puissance nominale maximum et moyen, comme le système LTE.

^*3 Efficacité du drain : Le rapport de la puissance nominale RF pour fournir l’alimentation à courant continu d’un amplificateur.

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