Amplificador de potencia en 2.45 GHz para aplicaciones ISM

Abstract

[ES] La tesis de master aquí presentada tiene como objetivo mostrar cómo diseñar un Amplificador de Potencia basado en transistores de potencia de estado sólido como un reemplazo alternativo a la solución actual basada en tubos de vacío (Magnetrón), para aplicaciones ISM. Vamos a seguir el flujo de diseño habitual para este tipo de desarrollos, en base a los requisitos iniciales que se pueden fijar ya sea para un cliente externo o por la propia empresa que quiera lanzar este producto al mercado. Luego, comenzaremos por una línea simple para seleccionar los componentes adecuados disponibles en el estante. El siguiente paso y el núcleo de la tesis actual serán las simulaciones EM utilizando un CAD dedicado para validar el comportamiento final que estamos buscando en nuestro diseño. Finalmente, podemos enrutar el diseño que incluirá todos los componentes de RF y otros bloques de circuitos para implementar capacidades mínimas de hardware como protección contra energía reflejada, sensor de temperatura o sobrecorriente, como ejemplo. Concluimos explicando el banco de pruebas necesario para medir el Amplificador, un punto de vista económico para el diseño completo y un futuro de líneas para posibles diseños de nuevas versiones basados en diferentes opciones tecnológicas.

[EN] The Master Thesis here presented is intended to show the lecture how to design a Power Amplifier based on solid power state transistors as an alternative replacement of the current solution based on vacuum tubes (Magnetron) for an ISM applications. We are going to follow the regular design flow for this type of developments, based on the initial requirements that can be fix either for an external customer or by the company itself that wants to release this product into the market. Then, we will start for a simple line up to select the suitable components available on the shelf. Next step and the core of the current Thesis will be the EM simulations using a dedicated CAD in order to validate the final behaviour we are looking in our design. Finally we are able to route the layout which will include all the RF components and other circuitry blocks to implement a minimum Hardware capabilities like protection against reflected power, temperature sensor or overcurrent as an example. We conclude to explain the necessary test bench to measure the Amplifier, an economical point of view for the complete design and a future lines for a potential new versions designs based on different technology choices