Techniques de mesure de composants pour la 6G


Dans la perspective de la 6° génération de téléphonie mobile, prévue pour 2030. La bande autour de 300 GHz est déjà identifiée, et les premiers composants et bientôt systèmes de transmission vont émerger, sur la base de multiples technologies, celles-ci pouvant être basées sur une combinaison de technologies silicium et III-V. Un des points clé de ces systèmes est la réalisation de composants de puissance dans la gamme 300 GHz afin d’augmenter la portée de ces systèmes. Afin d’évaluer les performances des circuits actifs, la mesure de l’intermodulation en injection bi-ton est essentielle. Le principe de ce type de mesure réside dans le fait d’injecter dans le composant à mesurer deux fréquences en même temps. Cependant, réaliser une génération bi-ton à 300 GHz n’est pas aisé. La technique développée ici consiste à utiliser une source opto-électronique capable de convertir un signal optique à 1.55 µm (longueurs d’ondes des fibres optiques) en signal 300 GHz.

Ce type de composant permet de plus de générer facilement une série de fréquences en même temps lorsque celui-ci est soumis à plusieurs longueurs d’ondes en entrée. Cette source bi-fréquence (« bi-ton ») étant en place, il a été montré pour la première fois [REF] que la caractérisation en IP3 et IP5 (non-linéarités d’ordre 3 et 5) de composants actifs devient possible dans la bande 300 GHz en utilisant cette technique. De plus, l’approche opto-électronique permettant de réaliser également la mesure du facteur de bruit du circuit, la mesure bruit/puissance est obtenue sur un dispositif donné, en une fois. Le composant testé est un circuit actif de technologie HEMT à 300 GHz, réalisant la fonction de LNA (low-noise amplifier)

H. Ghanem, S. Lépilliet, F. Danneville and G. Ducournau, « 300-GHz Intermodulation/Noise Characterization Enabled by a Single THz Photonics Source, » in IEEE Microwave and Wireless Components Letters, vol. 30, no. 10, pp. 1013-1016, Oct. 2020,
https://dx.doi.org/10.1109/LMWC.2020.3020817