PERANCANGAN DAN PEMBUATAN RANGKAIAN RF LOW NOISE AMPLIFIER (LNA) UNTUK PAYLOAD NANO SATELIT PADA FREKUENSI 145 MHz IiNUSAT-01

Transkripsi

1 Seminar Tugas Akhir Rabu, 26Juni 2012 PERANCANGAN DAN PEMBUATAN RANGKAIAN RF LOW NOISE AMPLIFIER (LNA) UNTUK PAYLOAD NANO SATELIT PADA FREKUENSI 145 MHz IiNUSAT-01 Paramita Eka Wahyu Lestari Pembimbing : Prof.Ir. Gamantyo Hendrantoro, M.Eng, P.hD Ir. Endroyono, DEA Teknik Telekomunikasi Multimedia Jurusan Teknik Elektro

2 LATAR BELAKANG Melanjutkan dari sistem GS Menguasai Teknologi satelit Kemandirian Teknologi Aplikasi Teori RF

3 RUANG LINGKUP PENELITIAN LNA Melakukan Perancangan dan Pabrikasi LNA, Pemilihan Komponen, Pengujian LNAyang tergabung menjadi satu dengan modul lain Downconverter Terdiri dari Local Oscillator, Mixer frequency dan PLL. Pemilihan LO dan Mixer. Perancangan PLL untuk payload nano satelit

4 PAYLOAD NANO SATELIT Payload communication merupakan subsistem dari satelit yang menangani sambungan atau repeater antar terminal. Terminal tersebut dapat berupa portable equipment, ground station, atau ground station dan TTC&M (Tracking, telemetry, command dan monitoring).

5 BLOK DIAGRAM PAYLOAD

6 LNA (LOW NOISE AMPLIFIER) Low Noise Amplifier (LNA) adalah suatu perangkat amplifier yang memperkuat sinyal dari antenna serta menekan noise yang terjadi pada sinyal tersebut dikuatkan. LNA ini sangat penting pada sistem payload nano satelit.

7 PARAMETER-PARAMETER LNA Parameter Gain NF Bandwidth Nilai 22dB 7 db 10KHz

8 BLOK DIAGRAM PENELITIAN Ant Low Pass Filter MIXER... LOW NOISE AMPLIFIER Band Pass Filter IF Amplifier LOCAL OSCILLATOR

9 METODE PERANCANGAN

10 IC ADF 7021 No Karakteristik Satuan 1 Frekuensi 80 MHz MHz 862 MHz 950 MHz 2 Modulation 2FFSK, 3FSK,4FSK, MSK 3 Spectral Shaping Gaussian and ralsed cosine filtering 4 Data Rate 0,05 32,8 Kbps 5 Power Supplay 2,3 V 3,6 V 6 Output Power -16 dbm - 13 dbm 7 Sensitivitas 130 dbm at 100 bps, 2FSK 122 dbm at 1 kbps, 2FSK 113 dbm at 25 kbps, raised cosine 2FSK

11 DESIGN SOFTWARE

12 KOMPONEN PASIF No Schematic Nilai Rangkaian PLL 1 C1 470pF 2 C2 6,80nF 3 C3 220pF 4 R1 1000Ω/1kΩ 5 R2 1000Ω/1kΩ Rangkaian Matching 6 L34 150nH 7 C36 15,0pF Filter Harmonisa 8 C35 15,0pF 9 L33 130nH 10 C34 15,0pF 11 C31 12,0pF 12 L32 200nH 13 C33 10,0pF Filter 14 L31 100nH 15 C32 18,0pF TCXO 16 Xtal 19,680MHz

13 SCHEMATIC RANGKAIAN

14 SCHEMATIC MOTHER BOARD

15 ALAT YANG TELAH DI BUAT

16 SISTEM PENGUJIAN ALAT Laptop & Software Configurasi Mother board Rangkaian Receiver Spectrum Analyzer

17 PERALATAN DIBUTUHKAN

18 KONFIGURASI SOFTWARE Konfigurasi Mode VCO Actual RF Current Frequency Modulatiaon Data Rate Demod Type Besaran TX External VCO 150 MHz 2FSK 1,2 Kbps 2FSK Linier

19 NOISE FIGURE SNR OUTPUT SNR INPUT

20 Date: 7.MAR :40:03 NOISE FIGURE

21 BANDWIDTH

22 VCO ADJUST FREQUENCY Pengujian ini dilakukan karena yang di ambil pada input frekuensi pada konfigurasi dari PC adalah nilai dari stop band dari setting yang di atur pada spectrum analyzer Setting Frekuensi 0 143,257 MHz 1 144, 555 MHz 2 145,900 MHz 3 146, 289 MHz

23 VCO BIAS IC ADF 7021 memiliki frekuensi dual band sehingga IC ini memliki dua model VCO pada frekuensi MHz menggunakan external induktor VCO selain itu menggunkan intenal induktor VCO. L ext = 19,8 VCO Bias Terhadap frekuensi ma 3 2,5 2 1,5 1 0, Frekuensi (MHz)

24 CRISTAL BIAS Pada cristal bias ini arus bias yang masuk ke dalam oscilator memberikan fungsi cristal ini bekerja lebih cepat. Pada cristal bias ini memiliki sistem coreksi error yang terdapat pada N counter section pada saat konfigurasi frekuensi dan PFD. µa Cristal Bias Terhadap Frekuensi Frekuensi (MHz)

25 KESIMPULAN Payload communication Terdapat 3 bagian penting yaitu rangkaian RF, modem, dan microcontroller. Pada bagian RF terdiri dari LNA, dan downconverter yang terdiri dari PLLdan LO. Besar noise figure yang dihasilkan oleh alat yang dibuat sebesar 3dB. Untuk nilai gain menggunakan AGC (Automatic Gain Control) yang secara otomatis mengontrol gain sesuai dengan kebutuhan dari sistem penerima itu sendiri. Besarnya bandwidth yang di dapat sebesar 9 KHz. Hasil ini melebihi bandwidth yang di tentukan oleh spesifikasi dari receiver satelit nano.

26 TERIMA KASIH