30621

طراحي، شبيه سازي و ساخت تقويت كننده توان با استفاده از ترانزيستورهاي بسته بندي پلاستيكي براي كاربرد لينك بالاي ماهواره

كارشناسي ارشد

مهندسي هوافضا گرايش مخابرات ماهواره

1399

1402/10/27

دكتر وحيد نيري

فناوري‌هاي نوين

تقويت ¬كننده¬هاي توان يكي از مهم¬ترين بلوك¬هاي موجود در يك سامانه¬ي مخابراتي محسوب مي-شوند. علاوه بر اين، آن¬ها گران¬ترين بخش¬ يك سامانه مخابراتي نيز محسوب مي¬شوند كه طراحي آن¬ها، تاثير قابل توجهي بر قيمت، بازدهي، توان¬مصرفي، ابعاد و مواردي از اين دست در سامانه دارد. بنابراين در انتخاب و طراحي آن بايستي دقت كافي لحاظ شود. در اين پروژه مراحل طراحي و ساخت يك تقويت¬ كننده¬ي توان 25 وات در باند فركانسي 7/9 تا 8/7 گيگاهرتز با استفاده از روش تنظيم هارمونيكي ارائه شده است. در اين پروژه از ترانزيستوري با بسته ¬بندي پلاستيكي استفاده شده است. از مزاياي آن مي¬توان به قيمت پايين و بالا بودن فركانس كاري اين ترانزيستور اشاره نمود. اين نوع از ترانزيستورها با وجود مزاياي ياد شده، به علت ضعف در انتقال گرما از ترانزيستور به بدنه و هيت¬سينك، در كاربردهاي موج پيوسته بازدهي پاييني دارند. بنابراين براي استفاده از اين نوع از ترانزيستورها در كاربردهاي موج پيوسته بايد از روش¬هاي افزايش بازدهي استفاده نمود. تا كنون روش¬هاي زيادي براي افزايش بازدهي در طراحي ترانزيستور به كار گرفته شده است. در اين پروژه براي افزايش بازدهي و رفع مشكل دمايي ترانزيستور، از روش تنظيم هارمونيك براي افزايش بازدهي استفاده شده است. در نهايت با استفاده از اين روش، توانستيم در بازه فركانسي 3/7 تا 9/7 گيگاهرتز، در تقويت كننده ساخته شده، به توان خروجي بيش از 10 وات و بازدهي درين بين 29 تا 42 درصد و بهره توان بين 6/4 تا 9/6 ديبي دست يابيم.

1402/11/07

Design, simulation and fabrication of power amplifier using plastic package transistors for the application of uplink of satellite

1/16/2025 12:00:00 AM

Power amplifiers are one of the most important blocks in a communication system. In addition, they are also considered the most expensive part of a communication system, and their design has a significant impact on the price, efficiency, power consumption, dimensions and other such things in the system. Therefore, sufficient care must be taken into account in its selection and design. In this project, the design and construction steps of a 25 W power amplifier in the frequency band of 7.9 to 8.4 GHz using the harmonic tuning method are presented. In this project, a transistor with plastic packaging is used. One of its advantages is the low price and high operating frequency of this transistor. Despite the mentioned advantages, this type of transistors have low efficiency in continuous wave applications due to the weakness in heat transfer from the transistor to the body and heatsink. Therefore, to use this type of transistors in continuous wave applications, methods of increasing efficiency should be used. So far, many methods have been used to increase efficiency in transistor design. In this project, to increase the efficiency and solve the temperature problem of the transistor, the harmonic tuning method has been used to increase the efficiency. Finally, using this method, we were able to achieve an output power of more than 10 watts in the frequency range of 7.3 to 7.9 GHz, and an efficiency between 29 and 42 percent and a power gain between 6.4 and 9.6 dB. in the built-in amplifier.

تقويت ¬كننده توان , بسته بندي پلاستيكي , تنظيم هارمونيك , موج پيوسته , افزايش بازدهي

Power amplifier , Plastic package , Harmonic tuning , Continuous wave , Increase efficiency

Alireza Sadeghifard

Vahid Nayyeri