Secretaría Uvigo - Deseño de amplificadores de potencia clase J en banda individual e dual para bandas de comunicacións ISM

Deseño de amplificadores de potencia clase J en banda individual e dual para bandas de comunicacións ISM

Data de defensa22/11/2021
TitulaciónMáster Universitario en Enxeñaría de Telecomunicación
CentroEscola de Enxeñaría de Telecomunicación
Dirección Titoría: Mónica Fernández Barciela
Tribunal Secretaría: Ana Vazquez Alejos
Presidencia: José Óscar Rubiños López
Vogalía: Marcos Curty Alonso
ResumoO obxectivo desta tese é fabricar un prototipo de amplificador de potencia concorrente e dual en clase J que traballe en dúas bandas ISM para sistemas de comunicacións en vehículos aéreos non tripulados: 2.4-2.5 GHz e 5.725-5.875 GHz. O dispositivo activo empregado para esta finalidade foi o transistor de Qorvo TGF2977-SM de nitruro de galio. O programa de deseño empregado é ADS, que proprociona as ferramentas necesarias, como a simulación eletromagnética ou a simulación dos parámetros S. O procedemento para cumplir o obxectivo inclúe o deseño de dous amplificadores de potencia en banda individual. Os amplificadores de potencia fabricáronse en tecnoloxía híbrida e o seu comportamento estudouse no punto de compresión 2dB de ganancia. Ademáis, os resultados de simulación dos amplificadores de potencia deseñados comparáronse coas medidas dos amplificadores de potencia fabricados. No tocante aos amplificadores de potencia de bandas individuais, o da banda baixa, cuxa frecuencia central é 2.45 GHz, chega aos 35.9 dBm e 47.5 % de potencia de saída e PAE, respectivamente. Mentres que a 5.8 GHz (a frecuencia central de banda superior), os resultados son de 34.5 dBm de potencia de saída e 45 % de PAE. Finalmente, un primeiro prototipo de amplificador de potencia foi deseñado e fabricado, pero o seu comportamento medido non foi cómo se esperaba segundo os resultados das simulacións.
Polo tanto, un novo prototipo cun comportamento en radio frecuencia mellorado deseñouse e fabricouse, chegando a resultados medidos de 35 dBm de potencia de saída e 50% de PAE a 2.45 GHz e de 33 dBm de potencia de saída e 30 % de PAE a 5.8 GHz, no P2dB.

Palabras clave: nitruro de galio, amplificador de potencia, clase J, concorrente, banda dual, eficiencia
Volver