C-sávú erősítőmodul és passzív RF komponensek tervezése nagy teljesítményű SSPA rendszerhez

A tétel rövid nézete
dc.contributor.advisorSarvajcz, Kornél
dc.contributor.authorGuti, János
dc.contributor.departmentDE--Műszaki Kar
dc.date.accessioned2025-12-17T12:03:56Z
dc.date.available2025-12-17T12:03:56Z
dc.date.created2025
dc.description.abstractA nagy teljesítményű rádiófrekvenciás rendszerek fejlődése fokozott követelményeket támaszt az RF erősítők irányába. A tanulmány célja egy C-sávban működő, 5 kW-os teljesítményerősítő (SSPA) egyik 200W-os moduljának fejlesztése, valamint a hozzá kapcsolódó teljesítményösszegzők és iránycsatolók tervezése. A munka során részletesen ismertetésre kerültek a nagy teljesítményű rádiófrekvenciás rendszerekhez kapcsolódó elméleti alapok. A munka során kiemelt szerepet kapott a csőtápvonalak viselkedésének vizsgálata olyan extrém körülmények között, mint a megnövekedett hőmérséklet, magas páratartalom vagy felületi érdesség. Az erősítőmodul kialakításához a GaN (gallium-nitrid) alapú félvezető használata bizonyult optimális választásnak, mivel az előírt frekvenciatartományban nincsenek szilícium eszközök. A magas frekvencia és nagy teljesítmény miatt a PCB anyaga alacsony veszteségű és jó hővezető képességű RF-35TC. A teljes fejlesztési folyamatot szimulációkkal támasztottam alá, melyeket AWR Design Environment és ANSYS HFSS környezetben végeztem. Az illesztett tranzisztor -21dB reflexióval és 0 dB gain flattness-el rendelkezik. A T-osztók és a 3-utas combiner képes a -25 dB alatti reflexióra. A hibaanalízis kimutatta, hogy tranzisztorhiba esetén az izoláció hiánya a kimeneti teljesítmény csökkenését és további FET-ek meghibásodását okozhatja, ezért az izolációt minden PAM-modulban integrált cirkulátorokkal javasolt megvalósítani, így a rendszer 3U magas rack-be is beépíthető. A rack-szintű összegzéshez Magic Tee elemeket alkalmaztam, melyek szimulációs eredményei -35 dB alatti reflexiót és -68 dB E–H izolációt mutattak. A külső és belső iránycsatolóknál a csatolás egyenessége 0.01 dB, illetve az irányhatás is nagyobb mint 20 dB. Az iránycsatolók és a Magic Tee elemek gyártása során ±0,1 mm-es mérettűrés elegendő a megfelelő elektromos illesztés biztosításához, míg a háromutas T-elágazás esetében a szimulációk alapján szigorúbb, ±0,05 mm-es pontosság szükséges. A teljesítmény tolerancia szimulálása rámutattak, hogy ideális környezetben a Magic Tee 25 kW-ot, E-Tee 470 kW-ot, a 3-utas H-Tee 870 kW-ot, míg az egyenes szakasz 1420 kW-ot képes elviselni 7,05 GHz-en.
dc.description.courseMechatronikai mérnöki
dc.description.degreeMSc/MA
dc.format.extent77
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/2437/400947
dc.language.isohu
dc.rights.infoHozzáférhető a 2022 decemberi felsőoktatási törvénymódosítás értelmében.
dc.subjectRF, mikrohullám, SSPA, E-Tee, H-Tee, crossguide coupler, C-band, 3-way, 6-way combiner, HFSS
dc.subject.dspaceMűszaki tudományok
dc.titleC-sávú erősítőmodul és passzív RF komponensek tervezése nagy teljesítményű SSPA rendszerhez
dc.title.translatedDesign of C-band amplifier module and passive RF components for high-power SSPA system
Fájlok
Eredeti köteg (ORIGINAL bundle)
Megjelenítve 1 - 1 (Összesen 1)
Nincs kép
Név:
Diplomaterv.pdf
Méret:
5.48 MB
Formátum:
Adobe Portable Document Format
Leírás:
Megjelenítés
Engedélyek köteg
Megjelenítve 1 - 1 (Összesen 1)
Nincs kép
Név:
license.txt
Méret:
2.19 KB
Formátum:
Item-specific license agreed upon to submission
Leírás:
Letöltés
Gyűjtemények
Hallgatói dolgozatok (Villamosmérnöki és Mechatronikai Tanszék)