マイクロ波送電実用化に向けた5.8GHz帯高効率GaN増幅器

摘要

マイクロ波送電技術は宇宙太陽光発電や地上での遠距離無線電力伝送手段として注目されている．マイクロ波送電技術を実用化するには送信電力増幅器のさらなる高効率化と信頼性·製造性の両立が必要となる．これらの課題に対し，本研究では，通常はミリ波帯で用いられるゲート長0.15μmのGaN HEMTを用い，3倍波まで高調波整合することで5.8GHzにおいて世界トップの出力電力8.4W，電力付加効率（PAE）77.7をチャンピオン性能として達成した．また，信頼性·製造性に優れる量産向けデバイスで平均出力電力11.7W，出力電力ばらつき4.7，平均PAE68，PAEばらつき0.6ptsという良好な結果を得た．