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JKIEES, vol. 30, no. 10, pp.808-813, October, 2019
DOI. http://dx.doi.org/10.5515/KJKIEES.2019.30.10.808

C-Band 20 W High Power Amplifier MMIC Design for Satellite Transmitters C대역 20W급 위성 송신기용 고출력증폭기 집적회로 설계

노 윤 섭․신 천 식 Youn Sub Noh․Cheon Sig Sin
한국전자통신연구원 통신미디어연구소 전파위성연구본부(Radio and Satellite Research Division, Telecommunications Media Research Laboratory, Electronics and Telecommunications Research Institute)

IIn this paper, we describe a C-band high power amplifier(HPA) Monolithic Microwave Integrated Circuit(MMIC) design and measurement results for satellite transmitters. For a high output power of 20 W, a 0.25 μm GaN process was used and the HPA MMIC with a 2-stage cascade configuration was operated in Class AB mode for high efficiency. The fabricated MMIC has 29 dB gain, 43.3 dBm output power, and 48 % power added efficiency(PAE) with an MMIC size of 3.0 mm×1.8 mm over a frequency range from 5.0 GHz to 7.2 GHz and exhibits an output power density of 3.96 W/mm2.

본 논문에서는 C대역 위성 송신기용 고출력증폭기 집적회로(monolithic microwave integrated circuit: MMIC) 설계 및시험결과를 기술한다. 20 W급의 큰 출력을 위해 0.25 μm GaN 공정을 이용하였고, 2단 캐스캐이드 구조로 구성된 고출력증폭기 집적회로는 높은 효율을 위해 AB급(Class AB)으로 동작한다. 제작된 5.0~7.2 GHz의 동작 주파수 대역에서이득 29 dB, 출력 43.3 dbm, 효율 48 %의 특성을 갖는 3.0 mm×1.8 mm 크기의 집적회로는 출력전력밀도 3.96 W/mm2의성능을 가진다.

Keyword : C-Band, GaN, HEMT, HPA, MMIC

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