Amplificadores Para Transistores
amplificadores de microondas en microstrip
Julio Rodrigo Campos
julio_rodrigo@hotmail.com
Objetivos
Diseño y fabricación:
• Sonda de alta impedancia
• Fixtures paradiversos tipos de transistores
• Amplificadores LNA a 900MHz y 1.5GHz
• Amplificador bietapa a 2.4GHz de 5W de potencia, como prototipo para la empresa
FASER Telecomunicaciones.
Manejo de:
• Herramientas de diseño y software especializado en RF y microondas (Agilent ADS2006A).
• Instrumental para la fabricación a doble cara (maquinas de prototipado PCB de LPKF y
Bungard).
• Instrumental específico de medida (Analizadores de redes de Anritsu y de
Rhode&Schwartz, analizador de espectros, LCR…).
Diseño y fabricación de amplif. demicroondas en microstrip
Microondas, Parámetros-S
Rango de las Microondas: 300MHz – 30GHz
UHF: 300MHz – 3GHz (ondas electromagneticas de 100 – 10 cm)
Caracterización de redes a alta frecuencia: Parámetros de 2 puertos usuales (H, Y, Z) no recomendables:
; • Imposibilidad demedida de corrientes y tensiones totales
• Cortocircuitos y circuitos abiertos difíciles de conseguir
; • Oscilaciones en dispositivos activos
Solución:
trabajar con ondas viajeras
Las variables independientes a1 y a2 son
; voltajes incidentes normalizados:
V + Z I
onda devoltaje incidente en
puerto 1 V
0 1 =
; Z 0 Z 0
= i1
Z 0
b1 = s11a1 + s12a2
b = s
a + s a
Las variables dependientes b1 y b2 son
voltajes reflejados normalizados:
2 211
b b
22 2
b b
V − Z I
onda de voltaje reflejada del
puerto 1 V
s11 = a
s21 = a
s22 = a
s12 = a
1 = 2
0 1 =
Z 0 Z 0
= r1
Z 0
1 a2 =0
1 a2 =0
2 a1 =0
2 a1 =0
Diseño y fabricación de amplif. demicroondas en microstrip
Líneas de transmisión, Microstrip
Líneas de transmisión → para elementos de interconexión y adaptación de impedancias.
Microstrip:
• Facilidad para conexión en serie
• Plano de tierra como superficie de montaje y disipador
• Pérdidas y dispersión bajas
•Conexión paralelo: conexiones a masa “via hole”
Corriente, tensión y potencia como ondas viajeras en líneas de transmisión → inciden y se reflejan en la fuente y la carga → ondas estacionarias.
Importancia de las características del sustrato utilizado → bajas pérdidas y cte. dieléctrica:
• Sustrato RO4003C deRogers Corporation
Diseño y fabricación de amplif. de microondas en microstrip
Sonda de alta impedancia
• Esquema y layout en ADS para la fabricación con máquina de prototipado de LPKF:
• Fabricación y montaje: • Medidas con Anal. de redes ZVB4:...
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