نوع مقاله : مقالة‌ تحقیقی‌ (پژوهشی‌)

نویسندگان

• رقیه کریم زاده بائی ¹
• حمیده دانشور ²
• امیرحسین احمدی ³
• پروین سجودی ⁴

¹ استادیار گروه ارتباطات ماهواره ای، پژوهشکده فناوری ارتباطات، پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات، تهران، ایران

² گروه پژوهشی پرتوفرآوری و دزیمتری، پژوهشکده کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، سازمان انرژی اتمی ایران، تهران، ایران

³ دکتری، گروه ارتباطات ماهواره ای، پژوهشکده فناوری ارتباطات، پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات، تهران، ایران

⁴ کارشناس گروه ارتباطات ماهواره ای، پژوهشکده فناوری ارتباطات، پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات، تهران، ایران

چکیده

با ظهور فناوری GaN، دست‌یابی به توان مایکروویو با استفاده از ادوات حالت جامد و با بازدهی بالا، بیش از پیش میسر شده است. لذا استفاده از تقویت‌کننده‌های SSPA با فناوری GaN در ماهواره‌ها به خصوص ماهواره‌های LEO، مورد توجه قرار گرفته است. از طرفی، تشعشعات فضایی می‌تواند بر عملکرد و قابلیت اطمینان قطعات موجود در سامانه‌های فضایی تاثیرگذار باشد که لازم است مورد بررسی قرار گیرد. به منظور صحه‌گذاری بر امکان استفاده از ترانزیستورهای GaN در ماهواره‌های LEO لازم است اثرات تابشی بر روی این تزانزیستورها بررسی شود. در این مقاله به بررسی اثر TID بر ترانزیستورهای GaN در برد تقویت‌کننده SSPA به همراه برد توالی‌ساز آن، پرداخته شده است. از آنجائیکه در نمونه مهندسی تقویت‌کننده SSPA از قطعات تجاری استفاده شده است و محاسبات حاصل از تخمین‌های RDM تحت بدترین شرایط نشان می‌دهد که انجام آزمون برای این قطعات الزامی است، آزمون بررسی مقاومت تشعشعی برای این تقویت-کننده انجام شد. نتایج آزمون نشان می‌دهد که برد SSPA GaN تا دُز تقریباً krad 16 دارای قابلیت تحمل تشعشعی است. بنابراین ترانزیستورهای تطبیق نیافته GaN، تا این مقدار از دُز، مقاوم هستند. این درحالی است که برد توالی‌ساز عملاً دارای قدرت تحمل کمتر از krad 5/5 می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

• مقاومت تشعشعی
• تشعشعات فضایی
• ترانزیستورهای GaN
• تقویت‌کننده SSPA
• ماهواره LEO

موضوعات

• بررسی تشعشعات فضایی

عنوان مقاله [English]

Investigating the test and evaluation of GaN transistors radiation resistance in SSPA amplifier board in LEO satellite payload

نویسندگان [English]

• Roghieh Karimzadeh Baee ¹
• Hamideh Daneshvar ²
• Amirhossin Ahmadi ³
• Parvin Sojoodi ⁴

¹ Assistant Professor of Satellite Communication Group- Faculty of Communications Technology, Iran Telecommunication Research Center, Tehran, Iran

² Radiation processing and Dosimetry Research Group, Radiation Application Research School, Nuclear Science & Technology Research Institute, Atomic Energy Agency of Iran, Tehran, Iran.

³ Ph.D. Satellite Communication Group- Department of Communications Technology, Iran Telecommunication Research Center, Tehran, Iran

⁴ Expert of Satellite Communication Group,, Department of Communications Technology, Iran Telecommunication Research Center, Tehran, Iran

چکیده [English]

With the advent of GaN technology, achieving microwave power with high efficiency by solid-state devices has become more available. Therefore, the use of SSPA amplifiers with GaN technology in satellites, especially LEO satellites, has been considered. space radiation can affect the performance and reliability of components in space systems, which needs to be investigated. One of the most important technologies that can be affected by radiation effects is GaN transistors. In this paper, the effect of TID on GaN transistors in the SSPA amplifier board is investigated. Since commercial components have been used in the engineering sample of the SSPA amplifier and the calculations obtained from the RDM estimates under the worst conditions show that it is necessary to conduct a test for these components, the radiation resistance test was performed for this amplifier. The results of the test conducted in this article show that the SSPA GaN board has radiation tolerance up to a dose of approximately 16 krad. Therefore, mismatched GaN transistors are resistant up to this amount of dose. This is while the sequencer board actually has less tolerance than 5.5 krad

کلیدواژه‌ها [English]

• Radiation resistance
• space radiation
• GaN transistors
• SSPA amplifier
• LEO satellite