Stan technologii mikrofalowych elementów z azotku galu

• Autorzy: Góralczyk M. , Gryglewski D.

Identyfikatory

DOI

10.15199/13.2018.1.4

Warianty tytułu

EN

State of the technology of gan microwave components

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W referacie przedstawiono parametry mikrofalowych tranzystorów i układów scalonych z azotku galu wytwarzanych przez wiodących producentów. Możliwości aplikacji tranzystorów GaN HEMT w postaci chipów oraz w obudowach zaprezentowano na przykładach skonstruowanych wzmacniaczy o mocy wyjściowej 250 W CW na pasmo ISM2.45 GHz dla systemów grzania mikrofalowego. Dla porównania przedstawiono wzmacniacz o podobnych parametrach, ale wykonany przy użyciu tranzystorów Si LDMOSFET. Jednym z istotnych zagadnień jest wykorzystanie tranzystorów GaN HEMT do budowy wzmacniaczy niskoszumnych (LNA) na tyle odpornych, aby można było zrezygnować z ogranicznika standardowo umieszczanego na wejściu toru odbiorczego modułu N/O radarów z elektronicznie sterowaną wiązką (AESA). Dlatego zaprojektowano wzmacniacz LNA z tranzystorem GaN HEMT, którego parametry są następujące: współczynnik szumów F≤2.1 dB i wzmocnienie G≥11dB w pasmie 9÷10 GHz przy odporności na sygnały niepożądane o mocy ponad 42 dBm.

EN

In the paper the parameters of microwave GaN HEMT transistors and monolithic integrated circuits (MMIC) fabricated by leading global foundries are presented. As examples of applications the GaN HEMT chips and in packages were used to design 250 W(CW) ISM2.45GHz band amplifiers for microwave heating. For comparison the 250 W amplifier with Si LDMOSFET was also designed. The GaN components have the future in T/R modules of active electronically scanned array AESA both in a receive part and transmit part. Therefore X-band low noise amplifier (LNA) with GaN HEMT was designed. The LNA parameters are as follow: noise figure F≤2.1dB, gain G≥11dB over a 9 to 10 GHz frequency range and the robust for high input power is better than 42dBm. It can thus dispense with limiter which is located at the input receive part of T/R module.

Słowa kluczowe

PL

tranzystor mikrofalowy; azotek galu; GaN HEMT; wzmacniacz; MMIC

EN

microwave transistors; gallium nitride; GaN HEMT; amplifier; MMIC

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 59, nr 1
• Strony: 20--23
• Opis fizyczny: Bibliogr. 4 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Góralczyk M.

• Politechnika Warszawska, Instytut Radioelektroniki i Technik Multimedialnych, 00-665 Warszawa, ul. Nowowiejska 15/19

autor

Gryglewski D.

• Politechnika Warszawska, Instytut Radioelektroniki i Technik Multimedialnych, 00-665 Warszawa, ul. Nowowiejska 15/19

Bibliografia

• [1] Gryglewski Daniel, Góralczyk Marcin, Sokół Szymon. 2015. „Wzmacniacz niskoszumny z tranzystorem GaN PolHEMT na pasmo L”. Przegląd Elektrotechniczny 91 (9) : 36–40.
• [2] Gryglewski Daniel, Wojtasiak Wojciech, Gwarek Wojciech, Kamińska Eliana, Piotrowska Anna. 2016. „The GaN HEMT Thermal Characterization”. Didcot, England: Proc. 8th Wide Bandgap Semiconductors and Components Workshop 2016 : 125–132.
• [3] Gupta Manish, Greiling Paul T. 1988. „Microwave Noise Characterization of GaAs MESFET’s: Determination of Extrinsic Noise Parameters”. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques 36 (4) : 745–751.
• [4] Taube Andrzej, Kamińska Eliana, Kozubal Maciej, Kaczmarski Jakub, Wojtasiak Wojciech, Jasiński Jakub, Borysiewicz Michał, Ekielski Marek, Juchniewicz Marcin, Grochowski Jakub, Myśliwiec Marcin., Dynowska Elżbieta, Barcz Adam, Prystawko Paweł, Zając Marcin, Kucharski Robert, Piotrowska Anna. 2015. „Ion implantation for isolation of AlGaN/GaN HEMTs using C or Al”. Phys. Status Solidi A 212: 1162–1169. doi:10.1002/ pssa.20143172.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).