Tesis doctoral 

La presente Tesis introduce una estructura novedosa de amplificador distribuido basada en un esquema que permite la reutilización de potencia. Esta nueva arquitectura permite incrementar la ganancia del amplificador proporcionando, al mismo tiempo, condiciones óptimas de potencia a la salida y de adaptación a la entrada para un ancho de banda moderado.

El funcionamiento en régimen de pequeña señal de este nuevo amplificador distribuido, conocido como amplificador distribuido en configuración 'power recycling', se ha analizado a partir de la matriz de parámetros S de un acoplador direccional ideal y sin pérdidas. Su funcionamiento en régimen de gran señal de dicho amplificador se ha evaluado también. Para ello, se ha realizado un análisis exhaustivo del comportamiento intrínseco en términos de potencia de los amplificadores distribuidos, basado en un modelo simplificado tanto del circuito como de los dispositivos activos, en el cual se enfatiza el papel que desemplea el diagrama de dispersión de las celdas unitarias que componen el amplificador. Se ha incluido una completa discusión sobre las condiciones de fase que proporcionan condiciones de diseño óptimas, relativas a la potencia de salida.

La Tesis subraya las ventajas que presenta dicha configuración en comparación con sus homólogos en el campo de la amplificación de potencia distribuida, junto con sus limitaciones, que están relacionadas con la desadaptación y las pérdidas en la línea de puerta.

Las conclusiones extraídas a partir del análisis teórico se han validado a través del diseño, montaje y medida de dos prototipos de amplificador distribuido basados en líneas de transmisión CRLH. Lo cual demuestra la viabilidad del amplificador distribuido 'power recycling' como combinador óptimo de potencia en clase A con un incremento de ganancia y unos niveles de adaptación a la entrada excelentes.

El trabajo se ha extendido con la evaluación de la estructura propuesta como amplificador de potencia trabajando en clases más eficientes de operación. Dicha evaluación evidencia que esta nueva arquitectura puede trabajar en varios modos no-lineales de operación, tales como la clase AB, B _o C, y por tanto incrementar su eficiencia, gracias a una correcta selección del punto de polarización y de las impedancias de los armónicos.