2023年度学生マイクロ波回路設計試作コンテスト

「マイクロ波増幅器の設計・試作」

① 小信号増幅器部門
以下の仕様(a)~(e)をすべて満足するように増幅器を設計して下さい。

(a)増幅器は2.8-3.2GHzの周波数範囲で6dB以上の利得を有すること。
(b)バイアス印加時、100MHzから15GHzの周波数範囲において、入出力の反射係数|S11|、|S22|が0dB以下であること。
(c)バイアス印加時、100MHzから15GHzの周波数範囲において、安定係数Kが1以上であること。
(d)【５．設計・試作条件】を満足すること。

仕様を満足しない場合も参加は可能であり、審査員が価値を認める作品には特別賞を与える場合があります。

各部門において、下記の評価項目を設けて各評価項目の順位に応じてポイントを付与し、そのポイントの合計点が高い優秀な作品を表彰します。評価方法等詳細については「表彰規定」をご確認ください。

小信号増幅器部門評価項目：(a)利得、(b)利得平坦性、(c)基板サイズ
電力増幅器部門評価項目：(a)電力付加効率、(b)出力電力、(c)、利得、(d)基板サイズ

(a)参加者は下記トランジスタを使用してください。トランジスタは、下記リンク先から各自で入手してください。
①小信号増幅器部門
トランジスタの型番：California Eastern Laboratories(CEL)社製 CE3514M4-C2
トランジスタの入手先の例：

DigiKey:
https://www.digikey.jp/ja/products/detail/cel/CE3514M4-C2/6165461
Mouser:
https://www.mouser.jp/ProductDetail/CEL/CE3514M4-C2?qs=tucQmhgEO3r12g7Kl95eJw%3D%3D
Chip 1 stop:
https://www.chip1stop.com/view/dispDetail/DispDetail?mpn=CE3514M4-C2&partId=CEL1-0005074

②電力増幅器部門
トランジスタの型番：MACOM社製 NPTB00004A
トランジスタの入手先の例：

DigiKey:
https://www.digikey.jp/ja/products/detail/macom-technology-solutions/NPTB00004A/4897057
Mouser:
https://www.mouser.jp/ProductDetail/MACOM/NPTB00004A?qs=%2F9lm7XkpNBiVopAyVXHBRA%3D%3D
Chip 1 stop:
https://www.chip1stop.com/view/dispDetail/DispDetail?partId=MACO-0005523&mpn=NPTB00004A&keyword=NPTB00004A

(b)増幅器は1段構成としてください。
(c)ドレイン電圧とドレイン電流、入力電力は、表1に記載の仕様を満足してください。

表1. 各種仕様

(d)増幅器はバイアス回路を備え付けてください。加えて、そのバイアス回路にはφ4mmバナナプラグ(Male)を備え付けてください。
(e)増幅器は入力端子と出力端子にDCカットキャパシタ、もしくはカップラを備え付けてください。
(f)増幅器の入出力端子のコネクタは、SMAコネクタ(Female)としてください。ただし、インチサイズのコネクタは不可とします。
(g)増幅器の基板形状は正方形、もしくは長方形としてください。
(h)参加者は、SMAコネクタRF-GND端子に電源GND端子を短絡させてもよいこととします。

現地の測定環境と測定時間

当コンテストでは、以下測定機器を用意する。参加者は、指定された制限時間内に測定すること。当日、測定できる増幅器は1個とする。

①小信号増幅器部門
(a)ベクトルネットワークアナライザ
(b)ドレインバイアス用の電源。φ4mmバナナプラグ(Female)を有する。
(c)ゲートバイアス用の電源。φ4mmバナナプラグ(Female)を有する。
②電力増幅器部門
(a)信号発生器
(b)ドレインバイアス用の電源。φ4mmバナナプラグ(Female)を有する。
(c)ゲートバイアス用の電源。φ4mmバナナプラグ(Female)を有する。
(d)スペクトルアナライザ
(e)ドライバーアンプ
(f)パワーメータ

2023年度学生マイクロ波回路設計試作コンテスト

課題および設計 ･ 試作条件

課題および設計･試作条件