| 講演名 | 2014-01-16 小型かつFR4基板で広帯域を達成したマイクロ波増幅器(2013年度学生マイクロ波回路設計試作コンテスト受賞者による特別講演,パワーデバイス及び超高周波デバイス/マイクロ波一般) 南 昂孝, 大平 孝, |
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| 抄録(和) | 2013年度学生マイクロ波回路設計試作コンテストに向けて試作した広帯域増幅器の設計・試作について報告する.ソース抵抗によるバイアス調整を施した基本的な回路構成によって回路設計を行った.低コストな広帯域増幅器を試作するために市販されているFR4基板を選択した.しかしながら,このような厚みのある基板ではビアホールの寄生インダクタの影響が無視できず,増幅器のゲインが劣化する.そこで,グランド面を基板の表面にするコプレーナライクなレイアウトを採用し,増幅器を試作した.また,広帯域に10dB以上のゲインを得るために2段の増幅回路とした.コンテスト時の測定ではS_<21>が10dBを超える帯域は2.4～6.25GHzとなり帯域幅3.85GHzを得たが,低い周波数帯においてS_<21>が10dBを超えないために比帯域0.89と狭くなった.また,10GHz以下の帯域では反射利得は確認されなかった.この結果はポート2の接触不良によって低い周波数帯にてゲインが下がったと考えられることから,再測定を行った.その結果,低域でも十分なゲインを確保し,0.1～6.25GHzにおいてS_<21>が10dBを超え,帯域幅6.15GHz,比帯域1.94となる増幅器を設計・試作できた. |
| 抄録(英) | This paper presents design and fabrication of a broadband microwave amplifier for Microwave Circuit Design Universiade 2013. This amplifier is simply designed and tuned by a source resistor for bias. In the fabrication, we selected a commercially available FR4 substrate for low cost. However, such a thick substrate with via-hole has parasitic inductance and affects amplifier gain. Therefore, we designed its layout with coplanar-like structure. In addition, we employed 2-stage amplifier to make it more broadband. As the result in the universiade, the fabricated amplifier exhibited over 10-dB gain in 2.4 to 6.25 GHz with its bandwidth 3.85 GHz and fractional bandwidth 0.89. The amplifier has no reflection gain under 10-GHz band. We re-measured this amplifier because its gain had not achieved 10-dB gain in lower band at the universide. As the re-measured result, the fabricated amplifier achieves over 10-dB gain in 100 MHz to 6.25 GHz with its bandwidth 6.15 GHz and fractional bandwidth 1.94. |
| キーワード(和) | 学生マイクロ波回路設計試作コンテスト / 広帯域増幅器 / マイクロ波 / 集中定数素子 / FR4基板 / コプレーナ |
| キーワード(英) | Microwave Circuit Design Universiade / broadband amplifier / microwave / lumped element / FR4 substrate / coplanar |
| 資料番号 | ED2013-110,MW2013-175 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | MW |
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| 開催期間 | 2014/1/9(から1日開催) |
| 開催地（和） | |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | |
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| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Microwaves (MW) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 小型かつFR4基板で広帯域を達成したマイクロ波増幅器(2013年度学生マイクロ波回路設計試作コンテスト受賞者による特別講演,パワーデバイス及び超高周波デバイス/マイクロ波一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | FR4-Substrate-Fabricated and Small-Sized Broadband Microwave Amplifier |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 学生マイクロ波回路設計試作コンテスト / Microwave Circuit Design Universiade |
| キーワード(2)（和/英） | 広帯域増幅器 / broadband amplifier |
| キーワード(3)（和/英） | マイクロ波 / microwave |
| キーワード(4)（和/英） | 集中定数素子 / lumped element |
| キーワード(5)（和/英） | FR4基板 / FR4 substrate |
| キーワード(6)（和/英） | コプレーナ / coplanar |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 南 昂孝 / Takanari MINAMI |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 豊橋技術科学大学大学院電気・電子情報工学専攻 Toyohashi University of Technology, Department of Electrical and Electronic Information Engineering |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 大平 孝 / Takashi OHIRA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 豊橋技術科学大学電気・電子情報工学系 Toyohashi University of Technology, Electrical and Electronic Information Engineering |
| 発表年月日 | 2014-01-16 |
| 資料番号 | ED2013-110,MW2013-175 |
| 巻番号（vol） | vol.113 |
| 号番号（no） | 379 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 4 |
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