マルチ高調波処理回路を用いた低SHF帯広帯域GaN HEMT高効率電力増幅器

摘要

次世代移動通信システムの実現に向けて，電力増幅器の更なる高周波領域での高効率化に加えてマルチバンド化等の高機能化も同時に要求されている.我々は，リアクティブ終端処理技術を基に，マルチバンド高効率増幅器を実現してきているが，その際，高調波処理次数の増加に伴う短絡スタブ接続点数の増加による設計の困難化が問題となっていた.一方で，我々はT型スタブにより2つの高調波を同時に短絡するリアクティブ終端処理技術を用いた高効率電力増幅器構成手法を提案し，その有用性を確認している.そこで,2周波に対して高調波処理を施すデュアルバンド高効率化を基に,従来は設計の困難化によりそれぞれの基本波に対して2次高調波処理までの処理に留まっていたが，今回，提案手法に基づき3次高調波まで処理した回路構成による広帯域高効率電力増幅器を設計·試作し評価した.その結果，4.6 GHzで最大付加電力効率68%，最大ドレイン効率72%,出力電力38 dBm，4.9 GHzで最大付加電力効率65%,最大ドレイン効率69%,出力電力37 dBm,4.54から5.04 GHzで最大ドレイン効率が60%以上と広帯域な良好結果が得られた.