Diseño y simulación de un MPA-MMIC para un AESA en banda Ku

Abstract

“Diseño y simulación de un MPA-MMIC para un AESA en banda Ku” es un proyecto final de carrera en el que se aborda el proceso completo de diseño y simulación de un amplificador, con tecnología de circuitos integrados monolíticos de microondas con sustrato AsGa, para la banda de trabajo 12-18 GHz y 4 etapas de adaptación.
El proyecto busca así mismo obtener un diseño que pueda integrarse en un módulo mayor de Tx/Rx ubicado en un radar AESA aerotransportado acorde a los sistemas de defensa actuales. Se estipulan adicionalmente una serie de requisitos en cuanto a potencia de salida, PAE y tamaño del circuito final obtenido en línea con los requisitos habituales de este tipo de circuitos. Se aborda inicialmente la elección del transistor que conformará el amplificador, así como el estudio de este para posteriormente proceder con el diseño de cada una de las redes de adaptación del amplificador y finalizar con el estudio de la estabilidad del diseño completo. Las etapas de diseño de redes se subdividen a su vez en fases iterativas en las que, comenzando por elementos ideales se progresa hacia redes más reales, sustituyendo los elementos ideales por elementos del PDK ejemplo de AWR, que será el utilizado durante el proyecto. El proyecto se complementa con conclusiones y un estudio económico en el que se recogen los gastos necesarios de quererse contratar el servicio de diseño de un amplificador MMIC.
Abstract:
“Design and simulation of an MPA-MMIC for Ku-Band AESA” is a degree’s final thesis approaching the complete process of designing and simulating an amplifier with AsGa substrate monolithic microwave integrated circuit technology in the 12-18 GHz work band and with 4 adaptation stages. This project also aims to obtain a design that can be integrated in a bigger Tx/Rx module located in an airborne AESA radar according to modern defense systems. Additional requirements are set regarding output power, efficiency and result circuit size according to the standards for these circuits. Initially, transistor election for the amplifier is approached, as well as its study to then proceed with the design process for each of the adaptation networks of the amplifier and end with the study of the stability of the whole design. Each network design stage is as well divided into iterative phases in which, starting with ideal elements, advances are made towards more realistic networks, replacing ideal elements with those from AWR’s example PDK, which will be used during the project. Project is completed with conclusions and an economic study which will budget the cost of hiring a design house to design such an MPA.