Mobiltelefon med høj data-rate og lavt strømforbrug
Med støtte fra InnovationsFonden tager Aalborg Universitet og Agilent Technologies hul på et ambitiøst projekt, der fokuserer på 'envelope tracking' teknologier (in english).
Fjerde generations (4G) mobilkommunikation giver meget høje datahastigheder, men telefonens batterikapacitet bruges meget hurtigt, da RF-effektforstærkeren står for mere end 50% af telefonens strømforbrug. Nyt forskningsprojekt vil udvikle avancerede værktøjer til effektforstærkerdesign, der kan blive nøglen til at udvikle nye mobiltelefoner, der kan levere både høj data-rate og lang tid mellem batteriopladninger.De store datahastigheder i 4G systemer kræver modulationsformer, der udnytter båndbredden effektivt. Det medfører, at signalet får et stort ”Peak-to-Average Power Ratio”, PAPR. Den store båndbredde og høje PAPR gør det vanskeligt at forstærke signalet og er hovedårsagen til et drastisk fald i effektiviteten for sendere ved overgangen til 4G. En høj effektivitet er den vigtigste egenskab for avancerede 4G mobile sendere, fordi det kan forlænge tiden mellem batteriopladninger.
Både industrien og den akademiske verden har i de sidste 15 år været stærkt engageret i forskning med henblik på at udvikle højeffektive sendertopologier. En af de mest lovende topologier, Envelope Tracking, ET, senderen, kan typisk forbedre virkningsgraden op til 25 %-point, men det øger systemets kompleksitet dramatisk. Forbedringen ved brug af ET-sendere skyldes et forsyningsspændingskredsløb, der følger signalvariationen. Det kan dog medføre specifikke dynamiske forvrængningsfænomener, der er vanskelige at modellere og kompensere for med de eksisterende state-of-the-art effektforstærkermodeller.
AAU og Agilent tager i projekt - der er støttet af InnovationsFonden - fat i denne problemstilling gennem udvikling af avancerede effektforstærker karakteriserings- og modelleringsværktøjer. Målet er en nøjagtig gengivelse af ET-senderens dynamiske forvrængning. Herved kan senderen designes, så forvrængningen undertrykkes, og en god energieffektivitet bevares. Desuden vil det muliggøre et betydeligt hurtigere designflow af ET-senderen.
Projektaktiviteterne vil stå i spidsen for udviklingen af en innovativ måleplatform med stor målebåndbredde, stort dynamikområde og præcis kalibrering samt opfindelse og validering af en multi-variabel dynamisk model for ET-sendere. De udviklede karakteriserings- og modelleringsværktøjer vil blive valideret gennem et ET-referencedesign.
