SSPA Ka Espacio

Amplificador de estado sólido basado en tecnología GaN para los futuros satélites con capacidad del orden del Terabit operando en la banda Ka

Una nueva generación de satélites está ya en marcha. Se trata de los conocidos como satélites Terabit que tienen una capacidad de hasta 100 Gb/s y que operan a frecuencias más altas como es la banda Ka. Estos satélites tendrán tamaños similares a los de la generación anterior. Para asegurar la cobertura de servicio en una determinada zona, estos satélites se basan en aumentar el número de haces, lo que implica el desarrollo de cargas útiles mucho más complejas.

Dentro de la carga útil, uno de los elementos clave es el amplificador de potencia que es el elemento encargado de aumentar la potencia de la señal antes de su retransmisión. Los amplificadores de potencia consumen el 80-90% de la potencia de bus del satélite. Por tanto, disponer de amplificadores de potencia que sean altamente eficientes es de gran importancia. Aumentar la eficiencia de estos amplificadores permite disminuir la potencia disipada que a su vez genera calor y que afecta directamente al sistema de gestión térmico del satélite, a la capacidad de la carga útil y en última medida al tamaño y peso de éste.

Por tanto, el objetivo de este proyecto es diseñar y desarrollar un amplificador de potencia basado en tecnología GaN que pueda dar servicio a los futuros satélites Terabit que operan en banda Ka con el fin de sustituir a los amplificadores de tubos y de esta manera optimizar el peso, tamaño y consumo de este elemento clave en las comunicaciones por satélite. El SSPA a desarrollar permitirá aumentar la capacidad (ancho de banda) disminuyendo el consumo, con una vida operacional mayor que la de los tubos y siendo un sistema más compacto (en términos de peso y tamaño).

En el marco de este proyecto se desarrolla un amplificador de estado sólido en tecnología GaN a ser usado en los satélites Terabit de comunicaciones. El amplificador en banda Ka será capaz de proporcionar 15W y estará compuesto de los siguientes elementos principales (1) linealizador, (2) amplificador driver basado en tecnología GaN, (3) módulos de potencia basados en tecnología GaN, (4) circuitos combinador y divisor basado en tecnología microstrip, (5) fuente de alimentación y (6) sistema de gestión térmico.

Datos del proyecto

Duración: 17 meses
Fecha Inicio: Julio 2017

Entidad: TTI

Convocatoria: Proyecto cofinanciado por el Ministerio de Energía, Turismo y Agenda Digital, dentro del Plan Nacional de Investigación Científica, desarrollo e Innovación Tecnológica 2013‐2016.
Expediente: TSI-100103-2017-1