전자전용 S&C 대역 GaN 반도체 고출력증폭기 설계 및 제작 (Design and Fabrication of S to C-Band GaN Solid State Power Amplifier for the Electronic Warfare)

서지정보

· 발행기관 : 한국전자파학회
· 수록지 정보 : 한국전자파학회 논문지 / 32권 / 5호 / 435 ~ 445페이지
· 저자명 : 김재덕, 정성훈, 유승학, 조정현, 이종현, 이왕용, 문병호

초록

본 논문에서는 전자전용 고출력 재밍 송신장치(전자전 재머, electronic warfare jammer)에 사용하기 위해서 개발된 S&C 대역 GaN 반도체 고출력증폭기 설계 및 측정 결과를 소개한다. S&C 대역 GaN 반도체 전력증폭기는 광대역 아이솔레이터 없이 광대역 임피던스 정합 기법 및 Super CMC 캐리어조립체를 사용하는 80 W급 GaN 모듈의 다중 결합으로 제작되었고, GaN DRA와 GaN HPA 사이의 부정합(impedance mismatching) 성능을 개선하기 위해 다단의 90° Hybrid Coupler를사용하여 소형의 광대역 정합회로를 설계하였다. 전자전용 S&C대역 GaN 반도체 전력증폭기는 2～6.5GHz의 주파수 범위의 연속파(CW) RF 주입조건에서 평균출력 225 W(최대출력 330 W), PAE 21.39 % 성능을 입증하였다. 또한 동작 주파수 범위의 1 % duty & 10 μs PW Pulsed RF 주입조건에서 평균출력 287 W(최대출력 404 W)의 성능을 확인하였다.

영어초록

This paper describes the design and measurement results of an S to C-band gallium-nitride (GaN) solid-state power amplifier (SSPA) for an electronic warfare jammer. The S to C-Band GaN SSPA is fabricated, without wideband isolator, with multiple combined of 80 W GaN module using wide-band impedance matching topology and Super CMC (S-CMC) carrier structure, and designed small-sized broadband matching circuit using a cascaded 90° hybrid coupler for improve impedance mismatching performance between GaN DRA and GaN HPA. The S to C-band GaN SSPA for the electronic warfare, with a continuous wave (CW) RF injection condition over a frequency range of 2 to 6.5 GHz, demonstrated performance with a saturated average output power of 225 W (330 W peak output power), 21.39 % power added efficiency (PAE). Furthermore, with 1 % duty & 10 μs PW Pulse RF injection condition over an operation frequency range, it had performance with a saturated average output power of 287 W (404 W peak output power).

참고자료

· 없음