Ku-Band GaN Power Amplifier MMIC for SATCOM

Seong-Hyoung Kim; Yifei Chen; Youngoo Yang

Ku-Band GaN Power Amplifier MMIC for SATCOM

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Ku 대역 위성통신용 5 W GaN MMIC 전력증폭기

Type: Academic journal

Author: Seong-Hyoung Kim (성균관대학교) Yifei Chen (성균관대학교) Youngoo Yang (성균관대학교)

Journal: Korea Electromagnetic Engineering Society The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science Vol.34 No.11(Wn.318) KCI Accredited Journals

Published: 2023.11

Pages: 785 - 790 (6page)

Usage

📌

Topic: 본 연구에서는 Ku 대역에서 동작하는 3-stage GaN MMIC 전력증폭기를 설계하였다.

📖

Background: 위성 통신 시장의 성장으로 인해 고성능 RF 프론트 엔드의 수요가 증가하고 있으며, 이와 함께 고출력, 고효율의 전력증폭기의 필요성이 대두되고 있다.

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Method: 150-nm GaN-HEMT 공정을 이용하여 설계된 전력증폭기는 출력단에서 high-pass 구조를 채택하고, 드라이버 증폭단에 높은 부하 임피던스를 선택하여 효율을 극대화하였다.

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Result: 측정 결과, 13∼16 GHz 대역에서 포화전력 37∼38 dBm, 34∼41 %의 power added efficiency(PAE), 26∼30 dB의 전력이득을 보이며, 크기는 3.6×1.1 mm²로 위성통신용 모듈의 송신부에 적합함을 나타냈다.

Ku-Band GaN Power Amplifier MMIC for SATCOM

Abstract· Keywords

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In this study, a 3-stage power amplifier monolithic microwave integrated circuits (MMIC) in the Ku-band frequency range is designed using a 150-nanometer GaN-HEMT process. High efficiency is achieved by employing a high-pass structure at the output stage to reduce the circuit size and selecting a high output impedance at the driver amplification stage. When measuring the power amplifier using a 0.5 ms period and 10 % duty cycle pulse continuous wave (CW) signal, the results indicate a saturated power of 37∼38 dBm in the 13∼16 GHz range with a power added efficiency (PAE) of 34∼41 % and a power gain of 26∼30 dB. The power amplifier is sized 3.6×1.1 mm², demonstrating suitability for use in the transmission section of satellite communication modules.

#Power Amplifier #Ku-Band #GaN-HEMT #MMIC #Satellite Communication

AI Summary

Topic

본 연구에서는 Ku 대역에서 동작하는 3-stage GaN MMIC 전력증폭기를 설계하였다.

Background

위성 통신 시장의 성장으로 인해 고성능 RF 프론트 엔드의 수요가 증가하고 있으며, 이와 함께 고출력, 고효율의 전력증폭기의 필요성이 대두되고 있다.

Method

150-nm GaN-HEMT 공정을 이용하여 설계된 전력증폭기는 출력단에서 high-pass 구조를 채택하고, 드라이버 증폭단에 높은 부하 임피던스를 선택하여 효율을 극대화하였다.

Result

측정 결과, 13∼16 GHz 대역에서 포화전력 37∼38 dBm, 34∼41 %의 power added efficiency(PAE), 26∼30 dB의 전력이득을 보이며, 크기는 3.6×1.1 mm²로 위성통신용 모듈의 송신부에 적합함을 나타냈다.

주요내용

요약
Abstract
Ⅰ. 서론
Ⅱ. 제안하는 전력증폭기
Ⅲ. 제작 및 측정결과
Ⅳ. 결론
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