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Cuvillier Verlag

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De En Es
Optimierung von koplanaren GaN-MMIC-Leistungsverstärkern im X-Band

Hard Copy
EUR 39.90

E-book
EUR 27.90

Optimierung von koplanaren GaN-MMIC-Leistungsverstärkern im X-Band (Volume 54) (English shop)

Erhan Ersoy (Author)

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Table of Contents, PDF (620 KB)
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ISBN-13 (Hard Copy) 9783736971578
ISBN-13 (eBook) 9783736961579
Language Alemán
Page Number 154
Lamination of Cover matt
Edition 1.
Book Series Innovationen mit Mikrowellen und Licht. Forschungsberichte aus dem Ferdinand-Braun-Institut, Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik
Volume 54
Publication Place Göttingen
Place of Dissertation TU Berlin
Publication Date 2020-03-13
General Categorization Dissertation
Departments Electrical engineering
Telecommunications and communications engineering
Keywords HF-Leistungsverstärkertheorie, Leistungsverstärkertheorie, Ausgangsleistung, Load-Pull-Messplatz, Transistoren, Leistungsverstärkerkenngrößen, Streifenleitungen, Leitungsarten, Optimierungsansätze, CPW-Variante, GaN-MMIC-Leistungsverstärker, Entwurfsalgorithmus, Benchmarking, HF-Power Amplifier Theory, Power Amplifier Theory, Output power, Power amplifier classes, Load-pull measuring station, Transistors, Power amplifier characteristics, Striplines, Line types, Optimisation approaches, CPW variant, Design algorithm
Description

Seit seiner Erfindung wurde der Transistor stetig weiterentwickelt und hat die bis dato in Verstärkern verwendeten Elektronenröhren immer mehr verdrängt. Auch bei Radar- und Satellitenanwendungen im X-Band (8 bis 12 GHz) setzten sich die Halbleiter-Bauelemente zunehmend durch. Für derartige Anwendungen werden Leistungsverstärker in Form von monolithisch integrierten Mikrowellenschaltkreisen (MMIC) mit einer Ausgangsleistung von >10 W benötigt.
Die vorliegende Arbeit stellt geeignete koplanare X-Band-MMIC- Leistungsverstärker auf Basis von GaN-Transistoren vor. Zudem soll das Potential der koplanaren Variante im Vergleich zur gängigen Mikrostreifenleitungsversion geklärt werden, da Verstärker mit Mikrostreifenleitungen unter sonst gleichen Bedingungen bessere Kennwerte liefern. Drei Optimierungsansätze werden untersucht, um Defizite der Koplanarleitung zu kompensieren. Zwei dieser Ansätze liefern signifikante Verbesserungen, mit denen sich das Leistungspotenzial koplanarer MMICs weiter ausschöpfen lässt. Die Machbarkeit aufgebauter Verstärkermodule wird demonstriert.
Es werden koplanare GaN-MMIC-Verstärker vorgestellt, die eine maximale PAE von 37 %, eine GT von 26 dB und eine maximale Leistung Pout,max von 12 W erzielen. Eine State-of-the-Art-Betrachtung zeigt, dass die Kennwerte der entworfenen Leistungsverstärker im Mittelfeld der mit Mikrostreifenleitungen realisierten Leistungsverstärker-MMIC liegen.
Mit diesen MMICs wurden hybride Verstärkermodule aufgebaut. Neben einem Single-Ended-Verstärker wurden auch balancierte Leistungsverstärker realisiert. Die balancierten Verstärker erreichen bei 10 GHz ein Pout,max von 22 W, ein GT von 24 dB und eine PAE von 31 %.