طراحی و ساخت تقویت‌کننده توان 8 وات با بهره و بازدهی بالا در باند x با استفاده از ترانزیسوتور‌های gan-hemt به صورت die برای کاربرد در ارتباطات ماهواره‌ای

در این مقاله، طراحی و ساخت تقویت‌کننده مدار مجتمع ترکیبی مایکروویو (hmic[i]) با توان بیش از 8 وات و بهره سیگنال بزرگ بیش از db 50 در بازه فرکانسی ghz 11.2تا10.95 برای کاربرد در ارتباطات ماهواره‌ای ارائه می‌شود. به منظور دست‌یابی به بازدهی بالا در این تقویت‌کننده، دو طبقه انتهایی تقویت‌کننده با استفاده از ترانزیستور‌های ganhemt، به صورت ماژول‌های جداگانه با طراحی سفارشی ساخته شده‌اند. به منظور بررسی تکرارپذیری، 16 ماژول 8 وات ساخته و تست شده‌اند؛ که تمامی آن‌ها، توان خروجی 8 وات و بازدهی بیش از 55 درصد را فراهم نمودند. به منظور دست‌یابی به بهره بیش از db 50 ، از ic‌های آماده به عنوان طبقات بهره استفاده شده است. در نهایت، عملکرد تقویت‌کننده ساخته شده با استفاده از سیگنال مدوله شده qam با نرخ msym/s 10 مورد ارزیابی قرار گرفته و توان متوسط 6 وات با بازدهی بیش از 33% در فرکانس ghz 11 به دست آمده است.

Design and Fabrication of a High-Efficiency and High-Gain X-Band Power Amplifier Using GaN-HEMT Die Transistors for Satellite Communications

In this paper, the design and fabrication of a hybrid microwave integrated circuit (HMIC) power amplifier (PA) with more than 8 Watts of output power and 50 dB of large signal gain in the frequency range of 10.9511.20 GHz for satellite communications is presented. In order to have a highefficiency PA, the last two stages of the PA are custom designed and fabricated using GaN transistors as separate modules. To evaluate the repeatability of the designed PA, 16 samples of the customdesigned PA are fabricated and measured. All of the measured PAs provided 8 Watts of output power with more than 55% of power added efficiency (PAE). To have a gain of more than 50 dB, commercial integrated circuits (ICs) are used as gain stages. Finally, the performance of the fabricated PA is evaluated using a 10 MSym/s QAM signal and 6 Watts of average output power with 33% of efficiency is achieved at 11 GHz.