| 講演名 | 2018-07-19 小型スプリアス抑圧フィルタを有する高効率X帯26W GaN MMIC HPA 神岡 純(三菱電機), 桑田 英悟(三菱電機), 中原 和彦(三菱電機), 加茂 宣卓(三菱電機), 半谷 政毅(三菱電機), 新庄 真太郎(三菱電機), |
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| 抄録(和) | 小型スプリアス抑圧フィルタを有する高効率X帯26W GaN MMIC (Monolithic Microwave Integrated Circuit) HPA (High Power Amplifier)について報告する．これまでに，高出力なGaN MMIC増幅器がレーダや無線通信の分野で多く用いられてきた．一般に，HPAはトランジスタを非線形領域で動作させるため高調波を生じる．このような不要波の放射は電波法によって制限されており，定められたスプリアス規定を遵守するためにHPAとアンテナの間にスプリアス抑圧フィルタを装荷する必要がある．しかしながら，スプリアス抑圧フィルタを装荷するとモジュールのサイズが大型になり，部品点数も増え，結果としてコストが高くなってしまう．そこで，本研究ではGaN MMIC内に小型2倍波抑圧回路を集積し，外付けのスプリアス抑圧フィルタを不要にすることで送信モジュール小型・低コスト化を図った．さらに，2倍波抑圧回路を利用してFETに対する2倍波の負荷インピーダンスを最適にする出力整合回路の設計手法を提案し増幅器の高効率化を実現した．試作・評価を行った結果，X帯において出力電力26 W，動作利得20 dB，電力付加効率(PAE)55 %，2倍波スプリアスレベル-43 dBc以下という結果を得た．X帯GaN MMIC HPAにおいて出力電力，電力付加効率ともに世界トップレベルを実現し，かつ2倍波スプリアスレベルを低く抑えることができた． |
| 抄録(英) | A 26-W X-band high efficiency GaN MMIC power amplifier with compact spurious suppression filters is presented. GaN MMIC power amplifier has been utilized in many applications such as base-stations for communication systems and radar system due to its high power density and efficiency. FETs are operated in saturation output power and undesirable harmonic spurious is generated. Therefore an off-chip low pass filter are usually necessary in a transmit module to satisfy spurious specifications. However, filters causes loss and increase of size and cost to satisfy spurious specification. Here, a GaN MMIC power amplifier with compact spurious suppression filters is proposed and developed. They work not only as a band rejection filter but also as a matching circuit to obtain optimum harmonic impedance for FETs to improve efficiency. Measurement results of the developed two-stage amplifier shows output power of 26 W, power added efficiency (PAE) of 55 %, associate gain of 20 dB and the second harmonic spurious of less than -43 dBc. This result is comparable with the state-of-the-art X-band MMIC power amplifiers ever reported. |
| キーワード(和) | マイクロ波 / 増幅器 / MMIC |
| キーワード(英) | Microwave / Amplifier / MMIC |
| 資料番号 | EMT2018-29,MW2018-44,OPE2018-32,EST2018-27,MWP2018-28 |
| 発行日 | 2018-07-12 (EMT, MW, OPE, EST, MWP) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | EST / MW / OPE / MWP / EMT / IEE-EMT |
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| 開催期間 | 2018/7/19(から2日開催) |
| 開催地（和） | 洞爺観光ホテル |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | 光・電波ワークショップ |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 平田 晃正(名工大) / 村口 正弘(東京理科大) / 佐藤 功紀(古河電工) / 川西 哲也(早大) / 廣瀬 明(東大) / 後藤 啓次(防衛大) |
| 委員長氏名（英） | Akimasa Hirata(Nagoya Inst. of Tech.) / Masahiro Muraguchi(TUS) / Kouki Sato(Furukawa Electric Industries) / Tetsuya Kawanishi(Waseda Univ.) / Akira Hirose(Univ. of Tokyo) / Keiji Goto(National Defense Academy) |
| 副委員長氏名（和） | 大貫 進一郎(日大) / 君島 正幸(アドバンテスト研) / 柴山 純(法政大) / 古神 義則(宇都宮大) / 岡崎 浩司(NTTドコモ) / 田島 賢一(三菱電機) / 高橋 浩(上智大) / 吉本 直人(千歳科技大) / 平山 浩一(北見工大) |
| 副委員長氏名（英） | Shinichiro Ohnuki(Nihon Univ.) / Masayuki Kimishima(Advantest) / Jun Shibayama(Hosei Univ.) / Yoshinori Kogami(Utsunomiya Univ.) / Hiroshi Okazaki(NTT DOCOMO) / Kenichi Tajima(Mitsubishi Electric) / Hiroshi Takahashi(Sophia Univ.) / Naoto Yoshimoto(Chitose Inst. of Science and Tech.) / Koichi Hirayama(Kitami Inst. of Tech.) |
| 幹事氏名（和） | 江口 真史(千歳科技大) / 園田 潤(仙台高専) / 中村 宝弘(日立) / 清水 隆志(宇都宮大) / 種村 拓夫(東大) / 山本 直克(NICT) / 菅野 敦史(NICT) / 枚田 明彦(千葉工大) / 黒木 啓之(都立産技高専) / 渡辺 仰基(福岡工大) / 川口 秀樹(室蘭工大) / 西岡 泰弘(三菱電機) |
| 幹事氏名（英） | Masashi Eguchi(CIST) / Jun Sonoda(National Inst. of Tech.,Sendai College) / Takahiro Nakamura(HITACHI) / Takashi Shimizu(Utsunomiya Univ.) / Takuo Tanemura(Univ. of Tokyo) / Naokatsu Yamamoto(NICT) / Atsushi Kanno(NICT) / Akihiko Hirata(Chiba Inst. of Tech.) / Takashi Kuroki(Tokyo Metro. Coll. of Tech) / Koki Watanabe(Fukuoka Inst.of Tech.) / Hideki Kawaguchi(Muroran IT) / Yasuhiro Nishioka(Mitsubishi Electric) |
| 幹事補佐氏名（和） | 伊藤 孝弘(名工大) / 藤田 和広(富士通) / 本良 瑞樹(東北大) / 吉田 賢史(鹿児島大) / 庄司 雄哉(東京工業大学) / 妹尾 和則(NTT) / 池田 研介(電中研) / 西村 公佐(KDDI総合研究所) / 杉坂 純一郎(北見工大) / 中 良弘(九州保健福祉大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Takahiro Ito(Nagoya Inst. of Tech.) / Kazuhiro Fujita(Fujitsu) / Mizuki Motoyoshi(Tohoku Univ.) / Satoshi Yoshida(Kagoshima Univ.) / Yuya Shoji(Tokyo Inst. of Tech.) / Kazunori Seno(NTT) / Kensuke Ikeda(CRIEPI) / Kosuke Nishimura(KDDI Research) / Junichiro Sugisaka(Kitami Inst. of Tech.) / Yoshihiro Naka(Kyushu Univ. of Health and Welfare) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Electronics Simulation Technology / Technical Committee on Microwaves / Technical Committee on OptoElectronics / Technical Committee on Microwave and Millimeter-wave Photonics / Technical Committee on Electromagnetic Theory / Technical Meeting on Electromagnetic Theory |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 小型スプリアス抑圧フィルタを有する高効率X帯26W GaN MMIC HPA |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A 26-W X-band high efficiency GaN MMIC power amplifier with compact spurious suppression filters |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | マイクロ波 / Microwave |
| キーワード(2)（和/英） | 増幅器 / Amplifier |
| キーワード(3)（和/英） | MMIC / MMIC |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 神岡 純 / Jun Kamioka |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 三菱電機株式会社(略称：三菱電機) Mitsubishi Electric Corporation(略称：Mitsubishi Electric) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 桑田 英悟 / Eigo Kuwata |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 三菱電機株式会社(略称：三菱電機) Mitsubishi Electric Corporation(略称：Mitsubishi Electric) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 中原 和彦 / Kazuhiko Nakahara |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 三菱電機株式会社(略称：三菱電機) Mitsubishi Electric Corporation(略称：Mitsubishi Electric) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 加茂 宣卓 / Yoshitaka Kamo |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 三菱電機株式会社(略称：三菱電機) Mitsubishi Electric Corporation(略称：Mitsubishi Electric) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 半谷 政毅 / Masatake Hangai |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 三菱電機株式会社(略称：三菱電機) Mitsubishi Electric Corporation(略称：Mitsubishi Electric) |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 新庄 真太郎 / Shintaro Shinjo |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 三菱電機株式会社(略称：三菱電機) Mitsubishi Electric Corporation(略称：Mitsubishi Electric) |
| 発表年月日 | 2018-07-19 |
| 資料番号 | EMT2018-29,MW2018-44,OPE2018-32,EST2018-27,MWP2018-28 |
| 巻番号（vol） | vol.118 |
| 号番号（no） | EMT-141,MW-142,OPE-143,EST-144,MWP-145 |
| ページ範囲 | pp.119-124(EMT), pp.119-124(MW), pp.119-124(OPE), pp.119-124(EST), pp.119-124(MWP), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2018-07-12 (EMT, MW, OPE, EST, MWP) |