Diseño y Simulación de un Amplificador de Bajo Ruido a la frecuencia de 2.4 GHz para aplicaciones de radar

Verdugo Carpio, Jonatan Rene

2018-02-23

Verdugo Carpio, J. R. (2018). Diseño y Simulación de un Amplificador de Bajo Ruido a la frecuencia de 2.4 GHz para aplicaciones de radar. 149 hojas. Quito : EPN.
T-IE/4621/CD 8602

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The project presents the design and simulation of a low noise amplifier (LNA) at the frequency of 2.4 GHz for radar applications. It starts with the selection of the transistor, which presents a considerable gain, a low noise figure parameter and a correct stability. With the manufacturer's data, the theoretical design is made using the S parameters of the transistor and the microwave circuit design techniques. The polarization network is designed using the operating point of the transistor, thus ensuring electrical isolation between the DC source and the radio frequency waves. The input coupling network fulfills that the reflection coefficient of the source is similar to the operation reflection coefficient to achieve the minimum noise figure. The output coupling network complies with the fact that the reflection coefficient of the load is similar to the conjugate of the output reflection coefficient, thus achieving maximum power transfer. Finally, the simulation of the amplifier is carried out using Advanced Design System (ADS) and Quite Universal Circuit Simulator (QUCS) tools to check and contrast the results obtained in the theoretical design.

Lupera Morillo, Pablo Aníbal, director

El proyecto presenta el diseño y la simulación de un amplificador de bajo ruido (LNA) a la frecuencia de 2.4 GHz para aplicaciones de radar. Se inicia con la selección del transistor, el cual presenta una ganancia considerable, un bajo parámetro de figura de ruido y una correcta estabilidad. Con los datos del fabricante se realiza el diseño teórico utilizando los parámetros S del transistor y las técnicas de diseño de circuitos de microondas. La red de polarización se diseña utilizando el punto de operación del transistor garantizando así el aislamiento eléctrico entre la fuente de DC y las ondas de radiofrecuencia. La red de acoplamiento a la entrada cumple con que el coeficiente de reflexión de la fuente es similar al coeficiente de reflexión de operación para conseguir la mínima figura de ruido. La red de acoplamiento a la salida cumple con que el coeficiente de reflexión de la carga es similar a la conjugada del coeficiente de reflexión de salida logrando así una máxima transferencia de potencia. Finalmente se realiza la simulación del amplificador utilizando las herramientas Advanced Design System (ADS) y Quite Universal Circuit Simulator (QUCS) para comprobar y contrastar los resultados obtenidos en el diseño teórico.

DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS; SISTEMAS DE TRANSMISIÓN; ELECTRÓNICA;