{"title":"用于卫星通信系统的 8025-8400 MHz 低噪声放大器设计","authors":"Burak Dökmetaş, Nursel Akçam","doi":"10.2339/politeknik.1110050","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Gelişen uydu haberleşme sistemleri ile birlikte düşük gürültülü kuvvetlendirici (Low Noise Amplifier-LNA) ve alt sistemlerine gösterilen ilgi her geçen gün artmaktadır. Düşük gürültülü kuvvetlendirici alt sistemleri uydu haberleşmesinde düşük güçlü sinyalleri kuvvetlendirerek gürültü seviyesini en düşük seviyede tutmakta önemli bir rol oynamaktadır. Bu çalışma kapsamında, uydu haberleşme uygulamalarında kullanılabilecek 8025-8400 MHz frekans bandına sahip iki katlı düşük gürültülü kuvvetlendirici tasarımı gerçekleştirilmiştir. Tasarımda RT5880 alttaşı üzerine mikroşerit teknolojisi ve CE3512K2 transistörü kullanılmıştır. Tasarımda uyumlama devreleri mikroşerit hatlar ve paketli radyo frekansı (Radio Frequency-RF) malzemeleri ile gerçeklenmiştir. Geliştirilen LNA devresinin S-parametresi ölçüm sonuçlarına göre, giriş ve çıkış geri yansıma katsayıları sırasıyla -14 dB ve -15 dB’den daha iyi olduğu görülmüştür. Ölçülen kazanç değeri ise 21.9 dB’den iyi olarak elde edilmiştir. Ek olarak, 2 katlı LNA devresinin 40 mW güç tükettiği durumda gürültü figürü değerinin çalışma bandı içerisinde 1.1 dB’den düşük olduğu ve 1-dB bastırma noktasındaki çıkış gücünün ise +14.6 dBm olduğu görülmüştür.","PeriodicalId":16884,"journal":{"name":"Journal of Polytechnic","volume":"13 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2024-03-06","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"Uydu Haberleşme Sistemleri için 8025-8400 MHz Düşük Gürültülü Kuvvetlendirici Tasarımı\",\"authors\":\"Burak Dökmetaş, Nursel Akçam\",\"doi\":\"10.2339/politeknik.1110050\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"Gelişen uydu haberleşme sistemleri ile birlikte düşük gürültülü kuvvetlendirici (Low Noise Amplifier-LNA) ve alt sistemlerine gösterilen ilgi her geçen gün artmaktadır. Düşük gürültülü kuvvetlendirici alt sistemleri uydu haberleşmesinde düşük güçlü sinyalleri kuvvetlendirerek gürültü seviyesini en düşük seviyede tutmakta önemli bir rol oynamaktadır. Bu çalışma kapsamında, uydu haberleşme uygulamalarında kullanılabilecek 8025-8400 MHz frekans bandına sahip iki katlı düşük gürültülü kuvvetlendirici tasarımı gerçekleştirilmiştir. Tasarımda RT5880 alttaşı üzerine mikroşerit teknolojisi ve CE3512K2 transistörü kullanılmıştır. Tasarımda uyumlama devreleri mikroşerit hatlar ve paketli radyo frekansı (Radio Frequency-RF) malzemeleri ile gerçeklenmiştir. Geliştirilen LNA devresinin S-parametresi ölçüm sonuçlarına göre, giriş ve çıkış geri yansıma katsayıları sırasıyla -14 dB ve -15 dB’den daha iyi olduğu görülmüştür. Ölçülen kazanç değeri ise 21.9 dB’den iyi olarak elde edilmiştir. Ek olarak, 2 katlı LNA devresinin 40 mW güç tükettiği durumda gürültü figürü değerinin çalışma bandı içerisinde 1.1 dB’den düşük olduğu ve 1-dB bastırma noktasındaki çıkış gücünün ise +14.6 dBm olduğu görülmüştür.\",\"PeriodicalId\":16884,\"journal\":{\"name\":\"Journal of Polytechnic\",\"volume\":\"13 1\",\"pages\":\"\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2024-03-06\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Journal of Polytechnic\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.2339/politeknik.1110050\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Journal of Polytechnic","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.2339/politeknik.1110050","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
摘要
随着卫星通信系统的发展,低噪声放大器(LNA)及其子系统越来越受到关注。低噪声放大器子系统通过放大卫星通信中的低功率信号,在将噪声保持在最低水平方面发挥着重要作用。本研究为卫星通信应用设计了一种频带为 8025-8400 MHz 的两级低噪声放大器。设计中采用了微带技术和基于 RT5880 基板的 CE3512K2 晶体管。在设计中,匹配电路是通过微带线和封装射频(RF)材料实现的。根据所开发低噪声放大器电路的 S 参数测量结果,输入和输出背反射系数分别优于 -14 dB 和 -15 dB。测量增益值优于 21.9 dB。此外,在 40 mW 功耗条件下,2 级 LNA 电路在工作频带内的噪声系数值小于 1.1 dB,1 dB 抑制点的输出功率为 +14.6 dBm。
Uydu Haberleşme Sistemleri için 8025-8400 MHz Düşük Gürültülü Kuvvetlendirici Tasarımı
Gelişen uydu haberleşme sistemleri ile birlikte düşük gürültülü kuvvetlendirici (Low Noise Amplifier-LNA) ve alt sistemlerine gösterilen ilgi her geçen gün artmaktadır. Düşük gürültülü kuvvetlendirici alt sistemleri uydu haberleşmesinde düşük güçlü sinyalleri kuvvetlendirerek gürültü seviyesini en düşük seviyede tutmakta önemli bir rol oynamaktadır. Bu çalışma kapsamında, uydu haberleşme uygulamalarında kullanılabilecek 8025-8400 MHz frekans bandına sahip iki katlı düşük gürültülü kuvvetlendirici tasarımı gerçekleştirilmiştir. Tasarımda RT5880 alttaşı üzerine mikroşerit teknolojisi ve CE3512K2 transistörü kullanılmıştır. Tasarımda uyumlama devreleri mikroşerit hatlar ve paketli radyo frekansı (Radio Frequency-RF) malzemeleri ile gerçeklenmiştir. Geliştirilen LNA devresinin S-parametresi ölçüm sonuçlarına göre, giriş ve çıkış geri yansıma katsayıları sırasıyla -14 dB ve -15 dB’den daha iyi olduğu görülmüştür. Ölçülen kazanç değeri ise 21.9 dB’den iyi olarak elde edilmiştir. Ek olarak, 2 katlı LNA devresinin 40 mW güç tükettiği durumda gürültü figürü değerinin çalışma bandı içerisinde 1.1 dB’den düşük olduğu ve 1-dB bastırma noktasındaki çıkış gücünün ise +14.6 dBm olduğu görülmüştür.