S-band gan high power amplifier design and implementation

Telekomünikasyon, savunma ve uzay sektörlerindeki gelişmeler, Yüksek Güçlü Radyo Frekans Mikrodalga Güç Yükselteçlerinin önemini artırıyor. Silisyum Karbür üstünde Galyum Nitrür teknolojisi, Galyum Arsenit teknolojisi ile karşılaştırıldığında, bu alanda daha yüksek güç ve daha iyi form faktörlerini imkanlı kılıyor. Ayrıca, Silisyum Karbür sayesinde aygıtların ısıl ve mukavemet yönünden başarısı da yükseliyor. Ayrık Galyum Nitrür Yüksek Elektron Hareketlilikli Transistör kullanarak, bir S-Bant Güç Yükselteci yapıldı. Bu yükseltecin tasarım, üretim ve ölçüm sonuçları verildi. Silisyum Karbür üstüne Galyum Nitrür işlemleri, yükselteç temel teorisi, tasarım aşamaları incelendi. Baskı devrenin laminat özellikleri, üretimi, altın tel bağlama ve soğutucu gerekliliği açıklandı. Bir Yüksek Elektron Hareketlilikli Transistörün tasarımı, maskelendirmesi, karakterizasyonu ve paketlenmesinden bahsedildi. Merkez frekansta, 14.5 dB küçük işaret kazancı ölçüldü. 3 GHz'te 200 µs 10% RF atımı ile, 6 dB kazanç sıkışması altında 41.5 dBm çıkış gücü, boyutsal performans olarak ise 5.4W/mm olarak ölçüldü. Farklı gerilim altında, küçük işaret ölçümleri, üçüncü derece iç çarpım harmonikleri, genlik-genlik ve genlik-faz bozulmaları da ölçüldü. Elektromanyetik simülasyonlar Keysight ADS tasarım ortamında tamamlandı. Galyum Nitrür Yüksek Elektron Hareketlilikli Transistörü ise küçük sinyal ölçümleri ve loadpull ölçümleri ile karakterize edildi. Bir başka hibrit yükselteç tasarımı da pisayada bulunabilen bir ayrık Galyum Nitrür Yüksek Elektron Hareketlilikli Transistörü kullanarak yapıldı. Küçük işaret ve güç ölçümleri sunuldu.