Design of an s-band 8 watt power amplifier

Abstract

S-Bant Güç yükselteçleri, kablosuz iletişim sistemlerinin ve radar uygulamalarının tasarımı, geliştirilmesi ve performansının önemli bir parçasıdır. Günümüzde güç amplifikatörlerinin gereksinimleri verimlilik, çıkış gücü ve bant genişliği açısından artmaya devam etmektedir. Bu tezde, LDMOS transistörü kullanılarak S-Band'de çalışan bir güç yükselticisi tasarlanmış ve gerçekleştirilmiştir. Transistor tipine gerekli çıkış gücü, verimlilik ve bant genişliği performansı göz önünde bulundurularak karar verilmiştir. Tasarlanan güç yükselteci yaklaşık 8 Watt çıkış gücüyle yüksek verimlilikte çalışmaktadır. Giriş sinyalini güç yükseltecine göndermeden önce istenilen seviyeye çıkartmak için güç yükseltecinin öncesinde ön yükselteç aşaması olacaktır. Ayrıca, bu tez kapsamında güç yükselticisinin çeşitli yük çekme koşullarına karşı kararlılığı ve spektrum davranışı incelenmiştir. EM ve doğrusal olmayan simülasyonlar, transistörün üreticisi tarafından sağlanan model ile AWR Microwave Office ve Advanced Design System kullanılarak gerçekleştirilmiştir.S-Band Power Amplifiers are important part of the design, development, performance of wireless communication systems and radar applications. Nowadays requirements of the power amplifiers keep increasing in terms of efficiency, output power and bandwidth. In this thesis, a power amplifier working at S-Band is designed and realized using LDMOS transistor. The type of the transistor is decided considering required output power, efficiency, and bandwidth performance. It operates approximately 8 Watt output power with high power amplifier efficiency. There will be pre-amplification stage in front of the power amplifier to amplify the input signal to the desired level before sending it to the main amplifier. Furthermore, stability and spectrum behavior of power amplifier against various load pull conditions are investigated in the scope of this thesis. EM and nonlinear simulations are performed using AWR Microwave Office and Advanced Designed System together with the model provided by the manufacturer of the transistor.