X-band cpw high power amplifier design by GaN based MMIC technology

G ünden g üne gelişsmekte olan savunma sanayi, telekom ünikasyon ve uydu sistemleri; k üçük, yekpare ve yüksek g üçlü yükselteçlere (PAs) duyulan ihtiyacı arttı rmaktadı r. Üretimi Silicon Karbit (SiC) üzerine Galyum Nitrat (GaN) alttaş kullanı larak yap ılan, monolitik mikrodalga entegre devre (MMIC) teknolojisi, sanayi ve sistem gereksinimlerini sağlamaktadı r. GaN temelli MMIC teknolojisi sayesinde y üksek g üce dayan klı ve kompakt g üç yükselte çleri üretilmektedir. Ayr ıca uygun ve az kayı plı Wilkinson g üç bölüc üleri (WPDs) kullanı larak birleştirilen MMIC güç y ükselteçleriyle üretilen cihazdan daha fazla çıkış gücü elde edilebilinmektedir. Bunlardan dolayı , bu tez cal ışması nda sunulan tasarı mlar Bilkent Üniversitesi NANOTAM'da, SiC üzerine GaN işlemiyle üretilmi ştir. E ş d üzlemli dalga kı lavuzu (CPW) yapı ları yla X bandı nda üretilen g üç yükselte çleri, beklenildi ği gibi 7.9 GHz - 8.4 GHz aral ığında çalışabilmekte olup, 2.1 dB kazan ç sı kı ştı rı lması altı nda % 40 verimlili ğe sahiptir. Üretilen g üç yükselteçlerinin öl çümlerine g öre, 8.4 GHz frekansı nda, g üç yükseltecinin çıkış g ücü, 2.1 dB kazan ç sı kışt ırı lması uygulandı ğı nda, 37.8 dBm seviyesinde olup, minimum 9.8 dB kazanca sahiptir. Ek olarak, e şit üç kollu WPD tasarı mı nı n üretimi ayn ı üretim prosesiyle ger çekleştirilmi ştir ve geni ş band aralığında yakla şı k 0.9 dB ek kay ıpla (IL) çalışmaktadı r. WPD kolları nı n uzatı lı p, k ısaltı lması na rağmen g üzel bir performans g östermesi; çoklanan MMIC PA'ları n toplam boyutunun, WPD kolları nı n uzunluklar ın ın ayarlanması yla, de ğişiyor olmas ı, avantaj sağlamaktadı r.