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Cubesat Projekt CHESS, Leistungsverstärker für 10 GHz

David Edelmann

Titel

Cubesat Projekt CHESS, Leistungsverstärker für 10 GHz

Autor/in

Datierung

04.01.2021

Beschreibung

Das CubeSat Projekt CHESS visiert das Aussenden von 2 x 3U Nanosatelliten an, welche ein Massenspektrometer für die Beobachtung der Zusammensetzung der irdischen Atmosphäre enthalten. Die X-Band Sendeeinheit dieser Satelliten wird von der Hochschule Luzern als Teil des High-Speed Downlinks für die Übertragung der wissenschaftlichen Messdaten entwickelt.
Diese Arbeit dokumentiert das Erstellen eines Leistungsverstärker-Designs im X-Band, welches später in jenen Satelliten eingesetzt werden kann. Mit dem vorgegebenen TGA2704-SM von Qorvo als Hauptkomponente wurde im Rahmen der Arbeit ein zweistufiges Design bestehend aus zwei Modulen entwickelt: einer ersten Treiber Stufe basierend auf dem HMC1082 und einer Leistungsstufe basierend auf dem TGA2704-SM.
Während das Design und die Simulation beider Module erfolgreich waren, konnte die Verifikation und Charakterisierung der Prototypen Hardware auf Grund von unglücklichen Problemen beim Zusammenbau der Treiberstufe sowie der fehlenden Verfügbarkeit des TGA2704-SM auf Grund von Export-Restriktionen nicht erfolgen.

The CubeSat Project CHESS aims to deploy a constellation of 2 x 3U CubeSat containing a mass spectrometer for the study of the composition of Earth’s atmosphere. The X-band transmitter subsystem for these satellites is developed by Lucerrne University of Applied Sciences and Arts as part of the high-speed downlink used to download scientific measurement data.
This thesis documents the creation of an X-band power amplifier design that can later be used in said transmitter. With the Qorvo TGA2704-SM required to be used as the main component in this design, a two-stage amplifier design using two separate modules was developed: a first stage Driver Amplifier module based on the HMC1082 and a second stage module based on the TGA2704-SM.
While the design and simulation of these modules was completed successfully, the verification and characterization of prototype hardware could not be carried out due to unfortunate issues during assembly of the Driver Module and the unavailability of the TGA2704-SM due to export restrictions.

Urheberrechtshinweis