Capítulo 0. Introducción, objetivos y alcance del proyecto CAPITULO OBJETIVOS PROYECTO 0. Y INTRODUCCIÓN, ALCANCE DEL Hoy en día, existe una fuerte demanda de modelos de comportamiento en casi todos los sectores industriales y empresariales. Más concretamente en la industria electrónica, los modelos para transistores y otros dispositivos han sido la piedra angular del diseño de circuitos durante muchos años. Las técnicas de modelado de comportamiento proporcionan un medio eficiente para predecir el comportamiento a nivel de sistema de un dispositivo sin la complejidad computacional que conlleva la simulación de circuitos o el análisis a nivel físico de sistemas no lineales; por esta razón aumentan significativamente la velocidad del proceso de análisis. Los modelos basados en series de Volterra han sido aplicados con éxito para el modelado de comportamiento de amplificadores de potencia de radiofrecuencia por muchos investigadores en los últimos años; no obstante, su alta complejidad tiende a limitar sus aplicaciones a sistemas con no linealidades débiles. Para modelar un amplificador de potencia con no linealidades fuertes y efectos de memoria de larga duración, por ejemplo, el modelo basado en series de Volterra general implica un gran número de coeficientes. El objetivo de este proyecto será el desarrollo del software necesario para conseguir un modelo de comportamiento basado en series de Volterra truncadas para el amplificador de potencia de radiofrecuencia MAXIM MAX2430. Para ello usaremos un enfoque de restricción estructural de “diagonalidad cercana”, que consigue eliminar los coeficientes que son muy pequeños o no sensibles al error de salida, reduciendo de manera considerable el número de coeficientes y, en consecuencia, la complejidad del modelo de comportamiento. La programación de las diferentes funciones que componen el modelo así como la tarea de simulación y análisis de su comportamiento se realizará en SCILAB, un programa de “software libre” de cálculo científico orientado a la computación numérica y que posee una extraordinaria versatilidad y capacidad para resolver problemas de matemática aplicada, física, ingeniería, procesamiento de señales y otras muchas aplicaciones. Su intérprete sofisticado y lenguaje de programación con la sintaxis tipo Matlab convierten a SCILAB en la herramienta idónea para llevar a cabo esta empresa. 1 Capítulo 0. Introducción, objetivos y alcance del proyecto Para explicar en su totalidad el proyecto este documento se encuentra estructurado en los siguientes capítulos: 0. Introducción, objetivos y alcance del proyecto: es el presente capítulo en el cual se hace una breve explicación y justificación del proyecto. 1. Scilab y el software libre: Al ser Scilab el programa que usamos para implementar nuestro modelo, incluiremos también una introducción sobre la historia del software libre y su impacto en la sociedad actual, así como un manual básico de manejo del programa. 2. Distorsión no lineal en amplificadores: en el cual se describe las perturbaciones que afectan a un sistema de comunicaciones, haciendo especial énfasis en el fenómeno de la distorsión y sus conceptos asociados, esto es, compresión, intermodulación, recrecimiento espectral, efectos de memoria y asimetrías. 3. Modelado de comportamiento del amplificador de potencia de radiofrecuencia: inicialmente, se presenta una introducción sobre los modelos de comportamiento y las series de Volterra. A continuación se realiza un análisis del modelo concreto en el que nos basamos y del procedimiento seguido para programar las funciones de Scilab que componen nuestro modelo de comportamiento. 4. Resultados obtenidos: en el que se describen las pruebas y simulaciones realizadas para obtener los modelos óptimos para las potencias de interés, además de análisis comparativos de señales medidas y predichas por nuestro modelo, análisis espectral y de comportamiento de los modelos obtenidos aplicados a señales con distinta potencia de entrada, presentando tablas y gráficas que ilustran todos estos resultados. El objetivo que se persigue con ello es ilustrar la validez del modelo de comportamiento implementado. 5. Conclusiones y líneas futuras de investigación: en el que se hace un pequeño balance del proyecto, su utilidad y posibles aplicaciones. Anexo I. Código de las funciones implementadas Anexo II. Hoja de Catálogo del amplificador Maxim Max2430 2