0.25 ㎛ GaN HEMT 기술을 이용한 우수한 성능의 X-대역 전력 증폭기
High performance X-band power amplifier MMIC using a 0.25 ㎛ GaN HEMT technology
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초록
본 논문에서는 게이트 길이가 0.25 ㎛인 GaN HEMT 기술을 사용하여 개발된 X-대역 전력 증폭기의 특성을 기술한다. 개발된 X-대역 전력 증폭기는 9～10 GHz의 대역에서 22.7 dB 이상의 소신호 이득과 43.02 dBm(20.04 W) 이상의 포화 출력전력을 가진다. 최대 포화 출력 전력은 9.5 GHz에서 43.84 dBm (24.21 W)이였다. 전력 부가 효율은 41.0～51.24%의 특성을얻었으며 칩의 크기는 3.7 mm×2.3 mm이다. 출력 전력 밀도는 2.84 W/mm2를 나타내었다. 개발된 GaN 전력 증폭기는 다양한 X-대역 레이더 응용에 적용 가능할 것으로 예상된다.
Abstract
This work describes the design and characterization of a X-band power amplifier (PA) monolithic microwaveintegrated circuit (MMIC) using a 0.25 ㎛ gate length gallium nitride (GaN) high electron mobility transistor (HEMT)technology. The developed X-band power amplifier MMIC has small signal gain of over 22.7 dB and saturated outputpower of 43.02 dBm (20.04 W) over the entire band of 9 to 10 GHz. Maximum saturated output power is a 43.84 dBm(24.21 W) at 9.5 GHz. Its power added efficiency (PAE) is 41.0～51.24% and the chip dimensions are 3.7 mm×2.3 mm,generating the output power density of 2.84 W/mm2. The developed GaN power amplifier MMIC is expected to beapplied in a variety of X-band radar applications.
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