Модернизация штатного усилителя мощности L2-диапазона частот бортовой системы ГЛОНАСС

Совершенствование усилителей мощности СВЧ для спутников ГЛОНАСС является актуальной задачей. Повышение КПД необходимо для экономии ограниченных ресурсов на спутнике. Целью настоящей работы является модернизация штатного усилителя мощности УМ L2 с выходной мощностью 45 Вт. Оконечный усилитель штатного УМ L2 построен на транзисторе фирмы Nitronex NPT1010. Это GaN транзистор на подложке Si, имеющий выходную мощность 100 Вт, КПД 55% при напряжении на стоке 28 В. Фирма Cree выпустила GaN транзистор CGH40120 на подложке SiC, у которого выходная мощность 120 Вт, КПД 70% при напряжение на стоке 28 В. Для согласования нового транзистора со старой схемой была использована микрополосковая линия передач [1,2]. При этом использована программа Serenade Design Environment. Согласование выполнено без каких либо кардинальных изменений общей концепции структуры прибора и набора его элементов. Так же получена топология стоковой и затворной плат. Оптимальный режим опытного образца модернизированного усилителя был получен при напряжении на стоке 22 В, при этом КПД увеличилась с 44% до 57%. Кроме того, себестоимость изделия уменьшилась, т.к. стоимость транзистора CGH40120 на 14% меньше стоимости NPT1010.