Исследование особенностей применения в СВЧ-устройствах мощных транзисторов на основе GaN-гетероструктур

П.А. Тушнов; В.С. Бердыев; О.А. Геворгян

Исследование особенностей применения в СВЧ-устройствах мощных транзисторов на основе GaN-гетероструктур

П.А. Тушнов¹, В.С. Бердыев², О.А. Геворгян³

научная статья Страницы: 33-44

¹ гл. технолог, ПАО «Радиофизика» (Москва); преподаватель кафедры, Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)
² к.т.н., начальник отдела, ПАО «Радиофизика» (Москва); преподаватель кафедры, Московский физико-технический институт (государственный университет)
³ инженер 2-й кат., ПАО «Радиофизика» (Москва)

Ключевые слова: активная фазированная антенная решетка (АФАР)приемопередающий модуль (ППМ)потенциал АФАР технология управления выходной мощностью (ТУВМ)энергопотребление калибровка ППМ

Аннотация

Представлено исследование режимов работы усилителя на типовом GaN-транзисторе, в частности, исследование амплитудных характеристик и КПД усилителей. Проведено сравнение режимов работы классических усилителей на биполярных транзисторах и установлены различия в оптимальных режимах работы для достижения максимального КПД. Показано влияние изменения напряжения питания усилителей на выходную мощность и КПД усилителей. Доказана возможность управления усилителем посредством изменения напряжения питания транзистора при сохранении уровня КПД. Приведены экспериментальные результаты измерений параметров усилителя.

Для цитирования

Тушнов П.А., Бердыев В.С., Геворгян О.А. Исследование особенностей применения в СВЧ-устройствах мощных транзисторов на основе GaN-гетероструктур // Радиотехника. 2017. № 4. С. 33–44.

Список источников

Олег Колотун. Усилители СВЧ на основе технологий GaN и GaAs, эволюция технологии Diamond FETs // Инженерная микроэлектроника. 2013. № 2. С. 72−76. (www.chipnews.com.ua).
Радиопередающие устройства / Под ред. В.В. Шахгильдяна. М.: Радио и связь. 1980. 328 с.
Мощные МДП-транзисторы и их применение в радиоэлектронных схемах. Обзоры по электронной технике. Сер. 2. Полупроводниковые приборы. 1981. № 7(799). 60 с.
Усилители с полевыми транзисторами / Под ред. И.П. Степаненко. М.: Сов. радио. 1980. 192 с.
Сайт Integra. URL=http://www.integratech.com.
Сайт Sumitomo. URL=http://www.sedi.co.jp/?version=en.
Сайт Toshiba. URL=https://toshiba.semicon-storage.com/content/dam/toshiba-ss/ncsa/en_us/taec/components/d-sheet/tgi1213-50L_1_20160912_no1309.pdf.
Сайт Ma/com. URL=http://www.macom.com/products/product-detail/NPTB00050B.
Викулов И. GaN-микросхемы приемопередающих модулей АФАР: европейские разработки // Электроника: Наука, Технология, Бизнес. 2009. № 7. С. 90−97.
Тушнов П.А., Бердыев В.С. Технологии обеспечения эффективности приемопередающих модулей АФАР, работающих в импульсном режиме // Радиотехника. 2016. № 4. С. 29−44.
Тушнов П.А., Бердыев В.С., Левитан Б.А. Аспекты развития технологий приемо-передающих модулей активных фазированных решеток // Радиотехника. 2015. № 4. С. 91−98.
Тушнов П.А., Бердыев В.С. Разработка и исследование конструктивно-технологических и схемотехнических решений для создания эффективных модулей АФАР СВЧ диапазона // Сб. трудов «Инжиниринг и телекоммуникации» (En&T). Тезисы докладов. 2016. С. 130−133.
Тушнов П.А., Левитан Б.А., Бердыев В.С. Разработка единых конструктивных технологических и структурных решений для создания АФАР СВЧ диапазона на базе высокоэффективных ППМ // Сб. трудов XIV МНТК «Радиолокация и связь - перспективные технологии». М:. ПАО «Радиофизика». 2016. С. 7−9.
Тушнов П.А., Бердыев В.С. Технология управления выходной мощностью приемо-передающего модуля АФАР // Радиотехника. 2015. № 10. С. 62−74.
Бердыев В.С., Левитан Б.А., Тушнов П.А., Шишлов А.В. Повышение эффективности передающих АФАР за счет управления выходной мощностью каналов приемопередающих модулей // Радиотехника. 2016. № 10. С. 88−99.
Пат. на полезную модель РФ № 128791. Приемопередающий модуль активной фазированной антенной решетки / Бердыев В.С., Доминюк Я.В., Левитан Б.А., Молчанов Е.Г., Очков Д.С., Радченко В.П., Сударенко А.А., Топчиев С.А., Тушнов П.А., Формальнов И.С., Ярчак И.А., Шаров А.И., Терещенко Ю.Г.
Пат. на изобретение РФ № 2576666. Способ монтажа мощного полупроводникового элемента / Левитан Б.А., Кузин А.А., Топчиев С.А., Радченко В.П., Доминюк Я.В., Тушнов П.А., Бердыев В.С., Колюшев А.В., Митрофанов М.М., Костин Д.Ю., Астафьев А.А.
Пат. на изобретение РФ № 2562440. Приемопередающий модуль / Доминюк Я.В., Левитан Б.А., Топчиев С.А., Тушнов П.А.
Пат. на полезную модель РФ № 154186. Радиоэлектронное устройство / Тушнов П.А.
Пат. на изобретение РФ № 2566328. СВЧ-модуль / Тушнов П.А.
Пат. на изобретение РФ № 2566601. Приемопередающий СВЧ-модуль / Бердыев В.С., Доминюк Я.В., Левитан Б.А., Митрофанов М.М., Радченко В.П., Токмаков Д.И., Топчиев С.А., Тушнов П.А.
Пат. на полезную модель РФ № 157898. Приемопередающий СВЧ-модуль АФАР / Тушнов П.А., Доминюк Я.В., Бердыев В.С., Митрофанов М.М.
Пат. на изобретение РФ № 2576497. Радиоэлектронный СВЧ-модуль / Тушнов П.А.
Пат. на изобретение РФ № 2584006. Усилительный блок / Тушнов П.А.
Пат. на изобретение РФ № 2556863. Корпус радиоэлектронного устройства (варианты) / Алёхин Н.Н., Ампилов О.В., Бердыев В.С., Венценосцев Д.Л., Доминюк Я.В., Каримов Я.Ш., Левитан Б.А., Радченко В.П., Топчиев С.А., Тушнов П.А.
Пат. на полезную модель РФ № 164624. Радиоэлектронное устройство / Тушнов П.А. Михайлова М.Л.
Куликова А.И., Кузнецова А.С., Тушнов П.А. Структура и характеристика модулей АФАР для систем радиосвязи и радиолокации // Сб. трудов XIV МНТК «Радиолокация и связь - перспективные технологии». М:. ПАО «Радиофизика». 2016. С. 41−42.
Тушнов П.А., Невокшенов А.В., Казаков А.В., Голубев А.В. Методика отработки технологического процесса изготовления СВЧ-модулей на основе многослойной LTCC-структуры и апробация на опытной партии // Радиотехника. 2016. № 10. С. 52−63.
Тушнов П.А. Технологическая реконструкция для создания нового поколения РЛС с АФАР // Технологии радиолокации. К 55-летию ПАО «Радиофизика». М.: Вече. 2015. С. 494−511.
Тушнов П.А., Костромов А.Н., Бородина Е.А., Костин Д.Ю. Аспекты формирования производственной системы технологического комплекса по изготовлению приемопередающих модулей АФАР // Радиотехника. 2016. № 10. С. 38−51.

Полный текст, PDF 350 ₽

[1] Олег Колотун. Усилители СВЧ на основе технологий GaN и GaAs, эволюция технологии Diamond FETs // Инженерная микроэлектроника. 2013. № 2. С. 72−76. (www.chipnews.com.ua).

[2] Радиопередающие устройства / Под ред. В.В. Шахгильдяна. М.: Радио и связь. 1980. 328 с.

[3] Мощные МДП-транзисторы и их применение в радиоэлектронных схемах. Обзоры по электронной технике. Сер. 2. Полупроводниковые приборы. 1981. № 7(799). 60 с.

[4] Усилители с полевыми транзисторами / Под ред. И.П. Степаненко. М.: Сов. радио. 1980. 192 с.

[5] Сайт Integra. URL=http://www.integratech.com.

[6] Сайт Sumitomo. URL=http://www.sedi.co.jp/?version=en.

[7] Сайт Toshiba. URL=https://toshiba.semicon-storage.com/content/dam/toshiba-ss/ncsa/en_us/taec/components/d-sheet/tgi1213-50L_1_20160912_no1309.pdf.

[8] Сайт Ma/com. URL=http://www.macom.com/products/product-detail/NPTB00050B.

[9] Викулов И. GaN-микросхемы приемопередающих модулей АФАР: европейские разработки // Электроника: Наука, Технология, Бизнес. 2009. № 7. С. 90−97.

[10] Тушнов П.А., Бердыев В.С. Технологии обеспечения эффективности приемопередающих модулей АФАР, работающих в импульсном режиме // Радиотехника. 2016. № 4. С. 29−44.

[11] Тушнов П.А., Бердыев В.С., Левитан Б.А. Аспекты развития технологий приемо-передающих модулей активных фазированных решеток // Радиотехника. 2015. № 4. С. 91−98.

[12] Тушнов П.А., Бердыев В.С. Разработка и исследование конструктивно-технологических и схемотехнических решений для создания эффективных модулей АФАР СВЧ диапазона // Сб. трудов «Инжиниринг и телекоммуникации» (En&T). Тезисы докладов. 2016. С. 130−133.

[13] Тушнов П.А., Левитан Б.А., Бердыев В.С. Разработка единых конструктивных технологических и структурных решений для создания АФАР СВЧ диапазона на базе высокоэффективных ППМ // Сб. трудов XIV МНТК «Радиолокация и связь - перспективные технологии». М:. ПАО «Радиофизика». 2016. С. 7−9.

[14] Тушнов П.А., Бердыев В.С. Технология управления выходной мощностью приемо-передающего модуля АФАР // Радиотехника. 2015. № 10. С. 62−74.

[15] Бердыев В.С., Левитан Б.А., Тушнов П.А., Шишлов А.В. Повышение эффективности передающих АФАР за счет управления выходной мощностью каналов приемопередающих модулей // Радиотехника. 2016. № 10. С. 88−99.

[16] Пат. на полезную модель РФ № 128791. Приемопередающий модуль активной фазированной антенной решетки / Бердыев В.С., Доминюк Я.В., Левитан Б.А., Молчанов Е.Г., Очков Д.С., Радченко В.П., Сударенко А.А., Топчиев С.А., Тушнов П.А., Формальнов И.С., Ярчак И.А., Шаров А.И., Терещенко Ю.Г.

[17] Пат. на изобретение РФ № 2576666. Способ монтажа мощного полупроводникового элемента / Левитан Б.А., Кузин А.А., Топчиев С.А., Радченко В.П., Доминюк Я.В., Тушнов П.А., Бердыев В.С., Колюшев А.В., Митрофанов М.М., Костин Д.Ю., Астафьев А.А.

[18] Пат. на изобретение РФ № 2562440. Приемопередающий модуль / Доминюк Я.В., Левитан Б.А., Топчиев С.А., Тушнов П.А.

[19] Пат. на полезную модель РФ № 154186. Радиоэлектронное устройство / Тушнов П.А.

[20] Пат. на изобретение РФ № 2566328. СВЧ-модуль / Тушнов П.А.

[21] Пат. на изобретение РФ № 2566601. Приемопередающий СВЧ-модуль / Бердыев В.С., Доминюк Я.В., Левитан Б.А., Митрофанов М.М., Радченко В.П., Токмаков Д.И., Топчиев С.А., Тушнов П.А.

[22] Пат. на полезную модель РФ № 157898. Приемопередающий СВЧ-модуль АФАР / Тушнов П.А., Доминюк Я.В., Бердыев В.С., Митрофанов М.М.

[23] Пат. на изобретение РФ № 2576497. Радиоэлектронный СВЧ-модуль / Тушнов П.А.

[24] Пат. на изобретение РФ № 2584006. Усилительный блок / Тушнов П.А.

[25] Пат. на изобретение РФ № 2556863. Корпус радиоэлектронного устройства (варианты) / Алёхин Н.Н., Ампилов О.В., Бердыев В.С., Венценосцев Д.Л., Доминюк Я.В., Каримов Я.Ш., Левитан Б.А., Радченко В.П., Топчиев С.А., Тушнов П.А.

[26] Пат. на полезную модель РФ № 164624. Радиоэлектронное устройство / Тушнов П.А. Михайлова М.Л.

[27] Куликова А.И., Кузнецова А.С., Тушнов П.А. Структура и характеристика модулей АФАР для систем радиосвязи и радиолокации // Сб. трудов XIV МНТК «Радиолокация и связь - перспективные технологии». М:. ПАО «Радиофизика». 2016. С. 41−42.

[28] Тушнов П.А., Невокшенов А.В., Казаков А.В., Голубев А.В. Методика отработки технологического процесса изготовления СВЧ-модулей на основе многослойной LTCC-структуры и апробация на опытной партии // Радиотехника. 2016. № 10. С. 52−63.

[29] Тушнов П.А. Технологическая реконструкция для создания нового поколения РЛС с АФАР // Технологии радиолокации. К 55-летию ПАО «Радиофизика». М.: Вече. 2015. С. 494−511.

[30] Тушнов П.А., Костромов А.Н., Бородина Е.А., Костин Д.Ю. Аспекты формирования производственной системы технологического комплекса по изготовлению приемопередающих модулей АФАР // Радиотехника. 2016. № 10. С. 38−51.

Аннотация

Для цитирования

Похожие статьи