Paramita Eka Wahyu Lestari 2210105077

Pembimbing : Prof.Ir. Gamantyo Hendrantoro, M.Eng, P.hD Ir. Endroyono, DEA

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN RANGKAIAN RF LOW NOISE AMPLIFIER (LNA) UNTUK PAYLOAD NANO

SATELIT PADA FREKUENSI 145 MHz IiNUSAT-01

Seminar Tugas Akhir Rabu, 26Juni 2012

Teknik Telekomunikasi Multimedia – Jurusan Teknik Elektro

LATAR BELAKANG

Melanjutkan dari sistem GS

Menguasai Teknologi satelit

Kemandirian Teknologi

Aplikasi Teori RF

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

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).

BLOK DIAGRAM PAYLOAD

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.

PARAMETER-PARAMETER LNA

Parameter Nilai Gain 22dB NF 7 dB

Bandwidth 10KHz

BLOK DIAGRAM PENELITIAN

LOW NOISE AMPLIFIER

LOCAL OSCILLATOR

MIXERLow Pass

Filter

Band Pass Filter IF Amplifier

Ant

...

METODE PERANCANGAN

IC ADF 7021

No Karakteristik Satuan

1 Frekuensi 80 MHz - 650 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

DESIGN SOFTWARE

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

SCHEMATIC RANGKAIAN

SCHEMATIC MOTHER BOARD

ALAT YANG TELAH DI BUAT

SISTEM PENGUJIAN ALAT Laptop & Software Configurasi

Mother board

Rangkaian Receiver

Spectrum Analyzer

PERALATAN DIBUTUHKAN

KONFIGURASI SOFTWARE

Konfigurasi Besaran Mode TX VCO External VCO Actual RF Current Frequency

150 MHz

Modulatiaon 2FSK Data Rate 1,2 Kbps Demod Type 2FSK Linier

NOISE FIGURE SNR OUTPUT SNR INPUT

NOISE FIGURE

Date: 7.MAR.9964 15:40:03

BANDWIDTH

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

VCO BIAS IC ADF 7021 memiliki frekuensi dual band sehingga IC ini

memliki dua model VCO pada frekuensi 80-650 MHz menggunakan external induktor VCO selain itu menggunkan intenal induktor VCO.

L ext = 19,8

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

0 14

1 14

2 14

3 14

4 14

4 14

5 14

6 14

6 14

8 14

8 15

0

VCO Bias Terhadap frekuensi

Frekuensi (MHz)

mA

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.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

143 144 145 146

Cristal Bias Terhadap Frekuensi

Frekuensi (MHz)

µA

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.

TERIMA KASIH