Diseño de un amplificador de microondas monolítico para aplicaciones de vuelo

Abstract

[ANGLÈS] This work, born from an educational agreement between UPC university and Mier Comunicaciones company, covers the design and production of a monolithic microwave amplifier in the frame of an institutional project leaded by the European Space Agency. The designed circuit has to be integrated in a Ku-band frequency converter. This equipment will be part of the payload of a commercial communications satellite which will provide FSS services, and whose launch is expected during 2014. Main feature of designed amplifier is its high bandwidth, as it is a distributed amplifier which employs eight cascode stages. The amplifier has been implemented with GaAs MMIC technology, using a 150 nm channel length pHEMT process. Once produced, measured S-parameter data is in good agreement with expected results, exhibiting a 14.6 +/- 0.7 dB gain between 1-30 GHz.

[CASTELLÀ] Este trabajo, fruto de un convenio de cooperación educativa entre la Universitat Politècnica de Catalunya y la empresa Mier Comunicaciones, contempla el diseño y producción de un amplificador monolítico de microondas en el marco de un proyecto institucional liderado por la Agencia Espacial Europea. El chip desarrollado ha de formar parte de un convertidor en banda Ku embarcado en un satélite de comunicaciones comercial, que prestará servicios FSS y cuya fecha de lanzamiento está prevista en 2014. El rasgo diferencial del amplificador diseñado es su elevado ancho de banda, ya que se trata de un amplificador distribuido compuesto por ocho etapas de amplificación de tipo cascodo. El circuito se ha implementado utilizando tecnología MMIC en sustrato de arseniuro de galio, mediante un proceso de fabricación que incluye dispositivos activos de tipo pHEMT de 150 nm de longitud de canal.

[CATALÀ] Aquest treball, fruit d'un conveni de cooperació educativa entre la Universitat Politècnica de Catalunya i l'empresa Mier Comunicaciones, contempla el disseny i producció d'un amplificador monolític de microones en el marc d'un projecte institucional liderat per l'Agència Espacial Europea. El xip desenvolupat ha de formar part d'un convertidor en banda Ku embarcat en un satèl·lit de comunicacions comercial que ha de prestar serveis de tipus FSS, i amb data de llançament prevista al 2014. El tret diferencial de l'amplificador dissenyat és el seu elevat ample de banda, ja que es tracta d'un amplificador distribuït compost per vuit etapes d'amplificació de tipus cascode. El circuit s'ha implementat fent servir tecnologia MMIC en substracte d'arseniur de gal·li, mitjançant un procés de fabricació que inclou dispositius actius tipus pHEMT, de 150 nm de longitud de canal. Un cop produït el xip, les mesures en petit senyal mostren bona correlació amb els resultats esperats per simulació, obtenint un guany de 14.6 +/- 0.7 dB entre 1 i 30 GHz.