Design og testing av en push-pull effektforsterker for en dobbel cubesat på 145 MHz

Abstract

I prosjektet høsten 2008 ble det designet en effektforsterker på 145 MHz for en dobbel cubesat. Arbeidet med forsterkeren fortsatte i denne oppgaven, der det har blitt designet tilpasningsnettverk henholdsvis for størst uteffekt og effektivitet. Tilgjengeligheten av storsignalmodell for Filtronixtransistoren brukt i prosjektet har gjort det mulig å optimalisere med tanke på effekt og effektivitet. Det ble oppnådd maks uteffekt på 32 dBm og maks effektivitet på 52% etter optimaliseringen og endring til en klasse B biasering. For å øke redundansen til forsterkeren ble den satt inn i et push-pulldesign, slik at forsterkeren gikk fra en gren til to grener. Det ble prøvd ulike tilpasningsnettverk, og alternativet uten tilpasning rundt selve transistoren ble valgt. Det gav maks uteffekt på 32 dBm og en effektivitet på 30% ved 30 dBm ut. Ved å inkludere en bufferforsterker i hver gren øker redundansen til systemet enda mer. Forsterkeren gav nå hele 37 dB forsterkning ved et inngangsnivå på - 8dBm. Maks uteffekt var fortsatt 32 dBm. Fra designet ble det laget et PCB-utlegg. Måleresultatene viste at S-parameterdataene til storsignalmodellen var feil, slik at nytt tilpasningsnettverk måtte designes. Effektmålingene gav maks uteffekt på 27,5 dBm og en effektivitet på 27,5%. Alle to-tone simuleringene og målingene var aldri høyere enn -20 dBc for 3. ordens intermodulasjonsprodukt. For bruk i en satellitt blir en effektivitet på kun 27,5% for liten, og det må jobbes videre med å finne en løsning som gir høy nok effektivitet.