パッケージ内蔵型高調波処理回路及びこれを用いたマイクロ波逆F級GaN HEMT増幅回路

摘要

マイクロ波帯で使用する高出力トランジスタパッケージには,50Ω系での使用を目的にパッケージ内のトランジスタチップ近傍に小型内部整合回路が設けられている.一方で,高効率動作を実現するF級,逆F級などではトランジスタ近傍で高調波処理を行う必要性がある.そこで,今軌　パッケージ内部に内蔵可能である小型の内部高調波処理用回路IHN：Internal Harmonic treatment Network）の試作及び評価を行った.まず,集中定数受動素子で構成される高調波処理回路をGaAs MMICプロセスを利用して設計・試作し,基本波2GHz帯での四次高調波まで処理したF級,逆F扱高調彼処理回路の特性を確認した.次に,逆F級について,このIHNをGaNHEMT素子に適用し,基本波ロードプルを行った場合の特性をシミュレーション及び実験で確認し,シミュレーションにおいてPAE70％以上の高効率動作を確認した.一方で,実測では抵抗損失等による効率低下が確認された.そこで,IHNの損失に関する解析を行い,効率への影響を詳細に調べた.