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430mhz 1kw SSPA (4)

さて現時点での単体PAのRF特性です。

Proto_rev11_InOut-board2.png

Proto_rev11_gain-board2.png

データシートでは一応450Wのデバイスですので、P1dBで判断すればほぼ特性は満足している事になります。ただし、今回は前記したようにリニアアンプとしての使用を目的としていないのと、2合成出力(出力LPFの挿入損失込み)で1KWを目標にしていますので、よりコンプレッションのかかった所で動作させる事を想定しています。しかし、実際問題として出力ラインのロス(合成器、LPF、同軸リレー、配線ケーブル)などを総合すると1KW出力はハードルが高いと思われます。きっちり1KW出すためには600Wのデバイスを使用する必要がありそうです。

安全圏として出力を550W程度に設定した場合、出力合成器のロスが0.2dB、LPFの挿入損失が0.2dBとして、この部分だけで約10%の電力が損失してしまいます。実際には上記したように他にもロスファクタがありますので、デバイス的には600W以上で安定的に連続動作ができないといけないという事になります。

 今回は冷却には余裕がある筈ですので、P2dB~P3dB程度で実験を実施します。

 

高調波特性です。

Proto_rev1_harmonics-board2.png

出力約600W時の物です。2次高調波が約-35dBc程度ですので計算上では少し余裕を持てば7次のLPFで良い事になります。しかし、本来であればプッシュプル構成ですので偶数次高調波のレベルが奇数次高調波より低くなる筈ですが、2次高調波に関しては何故か高いレベルとなっています。(4次、5次の関係を見ればちゃんと偶数次の方が低いです)

上記の理由として、今回の測定では使用しているドライバーアンプの高調波特性があまり良くなく、下記のような特性ですのでそれがPAの2次高調波レベルに影響を与えている可能性もありますのでPA単体の高調波特性はもう少し良いかもしれません。この点は追ってドライバー段の出力にLPfを挿入して実験してみます。(まだLPFには手が回っていないので。。)

Proto_rev1_harmonics-driver.png

 

 さて現在は最初に書いたようにPCBパターンにグランドパターンがあった方が良いのか、無くても特性には関係無いのかのデータ取得をしています。また、バランの長さも当然ですが特性に差がでますが、これまた計算結果通りの結果にはならないようです。バランの外側導体はPCBのグランドに影響されますし、またコイル状にすると巻き線間での寄生容量の影響も受けます。現在の実機ではシュミレーション結果でのバラン長よりも長くした方が良い結果になっていますので、この辺も追加で実験してレポートします。

 

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