RF-Vahvistimen suunnittelu ja toteutus 868 MHz:lle

Abstract

Opinnäytetyön aiheena oli suunnitella ja toteuttaa RF-vahvistin LoRan (langattoman tiedonsiirron teknologia) taajuusalueelle 868 MHz. Työn tavoitteena oli toteuttaa vahvistimen sovituspiirit fyysisillä komponenteilla. Mahdollisia sovituspiirejä olivat L-, π- ja T-sovituspiiri.

Kaikista sovituspiireistä tehtiin simulaatiot, joissa simuloitiin vahvistusta, heijastus- ja läpäisyvasteet. Vahvistimen vaatimuksina olivat, että vahvistus olisi +15 dB ja sovituksissa < -10 dB. Simulaatiotulosten perusteella valittiin T-sovituspiiri, jota lähdettiin toteuttamaan.

Mittauksissa mitattiin vahvistinpiirin vahvistus ja heijastusvaimennukset. Mittausten tulokset olivat kohtalaisia. Mittausten perusteella tehtiin muutoksia komponentteihin. Lopputuloksena saatiin aikaa vahvistin, joka täytti asetetut vaatimukset.

The subject of this thesis was to design and to build an RF amplifier for LoRa (a technology of wireless communication) frequency range 868 MHz. The goal of this project was to implement the impedance matching of the amplifier with physical components. Possible impedance matching networks are L, π and T network.

Simulations of all the network types were made. Gain and return loss were simulated. Specification of amplifier were gain +10 dB and return loss < -10 dB. T network was the network that was chosen for implementation.

In measurements amplifier gain and return loss were measured. First results of measurements were moderate. Changes were made to components due the results of measurements. The final result was an RF amplifier that met the specifications.