小型PKG を用いた120W X 帯GaN 増幅器

摘要

In this paper, a small package internally matched GaN HEMT high power amplifier operating at X-band is presented. Radar applications of GaN-HPA are expected to be small size and high output performance in terms of miniaturization Transmitter Module. Thus, by employing Er=90 substrate, circuit size is drastically reduced. Moreover, operating drain voltage is optimized considering power density degradation due to self-heating. Finally, 120W output power is obtained from a 12.9mmx 21mm package internally matched GaN HEMT amplifier at 9.6GHz.%本論文では小型PKG を用いたⅩ帯120W 内部整合GaN 高出力増幅器（HPA）の開発を報告する．レーダー用途のGaN-HRAは送信機モジュール小型化・高性能化の観点から小型で高出力である事が求められる．そこで，内部整合回路に誘電率Er＝90の高誘電率基板を採用することで，回路基板の小型化を行った．また，発熱を考慮した電流密度を見積もることで，高出力化が可能な最適ドレイン電圧が30～40V の間にある事を見出した．検討結果に基づいて試作を行い，PKG寸法12.9mm×21.0mm，周波数9.6GHzで出力120W の小型で高出力な内部整合GaN-HRA を開発した．