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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/3868| Análisis y diseño de amplificadores de reflexión de mediana potencia Analysis and design of medium power reflection amplifiers | |
| Jaime Alberto Zamudio Flores | |
| JOSE LUIS MEDINA MONROY | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| amplificador de reflexión con transistores, amplificador de mediana potencia, alta eficiencia, extracción del circuito equivalente del transistor, base de pruebas coplanar-microcinta, base de pruebas coaxial-microcinta transistor reflection amplifier, medium power amplifier, high efficiency, transistor equivalent circuit extraction, coaxial-microstrip test fixture, coaxial-microstrip test fixture. | |
| La amplificación de microondas por reflexión se usó ampliamente hasta la popularización del transistor y desde entonces no ha tenido aplicación extensa. En este trabajo de tesis se propone un análisis del amplificador de reflexión, sin utilizar el concepto de resistencia negativa. Posteriormente se explica su diseño para manejo de mediana potencia en régimen lineal, de aproximadamente 0.5 W con una sola etapa, bajo la hipótesis de que el amplificador de reflexión puede operar con un consumo relativamente bajo de potencia de CD, consiguiendo una buena eficiencia. Del análisis se deriva la importancia que tiene el circuito equivalente del transistor para diseñar el amplificador de reflexión. Por tanto, se propusieron mejoras para algunos de los métodos existentes para la extracción del modelo, tanto analíticos como aquellos basados en optimización, y se aplicaron para encontrar el circuito equivalente. Se diseñaron, construyeron y caracterizaron dos bases de prueba diferentes, una coplanar-microcintacoplanar y otra coaxial-microcinta-coaxial, como requerimientos para la medición del transistor, la cual se realizó mediante bancos automatizados para medir en CD, parámetros S y potencia con un programa de cómputo desarrollado. Como resultado del trabajo se presentan varias alternativas de diseño de amplificadores de reflexión para las bandas C y X a las frecuencias de 3.5, 3.75, 4 y 11.4 GHz, que proporcionan ganancias desde 10.9 a 14.3 dB con una variación máxima de 1.07 dB, los anchos de banda respectivos se encuentran entre 2.2% y 13%. Las configuraciones superficiales presentadas están listas para la fabricación y se incluyen recomendaciones de montaje. Las simulaciones de un diseño presentado proporcionan una potencia de salida de 447 mW con un consumo de potencia de CD de 22.5 mW que comprueba la hipótesis que se formuló sobre la eficiencia del amplificador de reflexión. Microwave amplification by reflection was widely used until the popularisation of transistors and since then it has not had extensive use. In this thesis work an analysis of the reflection amplifier is presented, avoiding the use of the negative resistance concept. After this, the design of a medium power reflection amplifier operating in linear regime is presented, giving approximately 0.5 W for a single stage, under the hypothesis that the reflection amplifier is able to operate with a relatively low DC power consumption, giving a high efficiency. From the analysis is demonstrated the importance of the transistor’s equivalent circuit for designing the reflection amplifier. Thereby, improvements were proposed for some of the available model extraction methods, analytical and optimisation-based, and they were applied to find the equivalent circuit. Two different text fixtures, using coplanar and microstrip technologies, were designed, fabricated and characterized, in order to perform the transistor measurements. Such measurements were carried out using an automated test bench, with a developed software for DC, S-parameter and power measurements. Four alternatives of reflection amplifier designs are presented for C and X bands, at the frequencies of 3.5, 3.75, 4 and 11.4 GHz, showing gains from 10.9 up to 14.3 dB with a maximum variation of 1.07 dB, and respective bandwidths between 2.2% and 13%. The layouts given are manufacture-ready, following the proposed assembly recommendations. The simulations of a design give an output power of 447 mW with a DC power consumption of 22.5 mW, demonstrating the high efficiency of the reflection amplifier. | |
| CICESE | |
| 2005 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Zamudio Flores, J.A. 2005. Análisis y diseño de amplificadores de reflexión de mediana potencia. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada Baja California. 138 pp. | |
| DISPOSITIVOS DE MICROONDAS | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Electrónica y Telecomunicaciones |
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