1300-MHz-Leistungsverstärkermodul RA18H1213 Jens Geisler, DL8SDL Wolf-Henning Rech, DF9IC

1300-MHz-Leistungsverstärkermodul1300-MHz-LeistungsverstärkermodulRA18H1213RA18H1213

Jens Geisler, DL8SDLWolf-Henning Rech, DF9IC

A

Ref 10 dBm

2 MHz/Center 1.291 GHz Span 20 MHz

*

*

RBW 30 kHzVBW 100 HzSWT 6.8 s

1 APVIEW

3 APCLRWR

Att 20 dB*

*

-90

-80

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

10

1

Marker 1 [T1 ] -8.70 dBm 1.291000000 GHz

2

Delta 2 [T1 ] -42.52 dB 5.000000000 MHz

Date: 23.MAR.2005 19:08:56

04.20052

Wolf-Henning Rech DF9ICwww.df9ic.de

1300-MHz-Leistungsverstärkermodul RA18H12131300-MHz-Leistungsverstärkermodul RA18H1213

RA18H1213:

• Bisherige Module wie M67715 und M57762 werden nicht mehr hergestellt

• Generelle Umstellung der gesamten Produktlinie auf MOSFET-Module

• Versorgungsspannung: 12,5 V (nom.)

• Arbeitspunkt über Gatespannung frei wählbar, dadurch AB- oder A-Betrieb

04.20053



Testaufbau der Modul-PA:

Vergleich:Aufbau von DB6NT mit Tiefpassund Leistungsmesser im Ausgang

04.20054



Gehäuse und Montage:

• das Gehäuse hat einen Spalt auf der Rückseite, um Ausfälle durch Deformation zu reduzieren; Montage mit Wärmeleitpaste empfohlen

04.20055



Aufbringen der Wärmeleitpaste:

• Verwendung einer Paste aus dem Bereich derProzessorkühlung (niedriger Wärmewiderstand)

• korrekte Dosierung (77 mm3) bzw. Korrektur

04.20056



Leiterplatte:

• Verstärker ohne Filter

• Verstärker mit Ausgangstiefpaß zur Oberwellenunterdrückung

04.20057



Ausgangstiefpaß:

• Unterdrückungvon 2f0 und 3f0

um >30 / 40 dB

• Reflexionsdämpfungbei f0 ist >25 dB

• Einfügungsdämpfungbei f0 ist <0,3 dB

• gedruckte Schaltungauf FR4-Substrat

04.20058



Schaltung / Bestückung:

• wenige SMD-Bauteile, Abblockung und Erzeugung einer 5-V-Gatevorspannung mit Z-Diode, „PTT“-Schalteingang

04.20059



0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200Eingangsleistung / mW

Au

sgan

gsl

eist

un

g,

Str

om

aufn

ahm

e, W

irku

ng

sgra

d

Ausgangsleistung / W

Stromaufnahme / A

Wirkungsgrad (PAE) / %

f = 1296 MHz

Ub = 13,2 V(lastabhängig)

SSB: 30 mW => 30 WFM: 100 mW => 40 W

Wichtig:

Stromzufuhr: 10 AWärmeabfuhr: 100 W

Messergebnisse (SSB/FM-Anwendungen):

04.200510



Ausgangsspektrum bei DVB-S (D-ATV):

• Testparameter:1291 MHz 4,5 MSym/s

• grün: Steuersender

• blau: PA-Ausgang bei2,8 W Sendeleistung

• 42 dB Unterdrückungbei 1296 MHz

• 10 dB Dämpfungsgliedzwischen Steuersenderund PA

A

Ref 10 dBm


*

*


1 APVIEW

3 APCLRWR

Att 20 dB*

*

-90

-80

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

10

1

Marker 1 [T1 ] -8.70 dBm 1.291000000 GHz

2

Delta 2 [T1 ] -42.52 dB 5.000000000 MHz

Date: 23.MAR.2005 19:08:56

04.200511



Ausgangsspektrum bei DVB-S (D-ATV):

A

Ref 10 dBm


*

*


1 APVIEW

Att 20 dB*

3 APVIEW

2 APCLRWR

*

-90

-80

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

10

1

Marker 1 [T2 ] -6.12 dBm 1.291000000 GHz

2

Delta 2 [T2 ] -39.30 dB 5.000000000 MHz

Date: 23.MAR.2005 19:11:18

A

Ref 10 dBm


*

*


1 APVIEW

Att 20 dB*

3 APVIEW

2 APCLRWR

*IFOVL

-90

-80

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

10

1

Marker 1 [T2 ] -5.62 dBm 1.291000000 GHz

2

Delta 2 [T2 ] -37.19 dB 5.000000000 MHz

Date: 23.MAR.2005 19:19:58

A

Ref 10 dBm


*

*


1 APVIEW

Att 20 dB*

3 APVIEW

2 APCLRWR

*IFOVL

-90

-80

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

10

1

Marker 1 [T2 ] -2.44 dBm 1.291000000 GHz

2

Delta 2 [T2 ] -32.50 dB 5.000000000 MHz

Date: 23.MAR.2005 19:18:00

A

Ref 10 dBm


*

*


1 APVIEW

Att 20 dB*

3 APVIEW

2 APCLRWR

*OVLD

-90

-80

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

10

1

Marker 1 [T2 ] -0.92 dBm 1.291000000 GHz

2

Delta 2 [T2 ] -27.23 dB 5.000000000 MHz

Date: 23.MAR.2005 19:18:54

Pout = 4,6 W

-39 dB bei1296 MHz

Pout = 10,7 W

-32 dB bei1296 MHz

Pout = 5,9 W

-37 dB bei1296 MHz

Pout = 18,3 W

-27 dB bei1296 MHz

04.200512



Zusammenfassung:

• Neues 12-V-LDMOS-Modul RA18H1213 von Mitsubishi ersetzt bisheriges Bipolarmodul M57762

• Höhere Ausgangsleistung bis 40 W, weiterhin niedriger Wirkungsgrad, daher hohe Verlustleistung (Kühlung!)

• nutzbar für SSB-Betrieb bis ca. 30 W (Entwicklungsziel)

• nutzbar für FM-Betrieb bei 30...40 W (30 % Wirkungsgrad)

• nutzbar für D-ATV bis ca. 3 W (5 % Wirkungsgrad)

• für FM-Betrieb mit niederigeren Ausgangsleistungen ist eine andere Schaltung erforderlich (100 mW Steuerleistung und reduzierte Gatevorspannung mit Leistungsregelschleife)

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