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영어

This study presents the design of power amplifier (PA) in 60 nm GaN/Si HEMT technology. A customized transistor model enables the designing circuits operating at W-band. The all matching network of the PA was composed of equivalent transformer circuit to reduce matching loss. And then, equivalent transformer is several advantages without any additional inductive devices so that a wideband power characteristic can be achieved. The designed die area is 3900 μm x 2300 μm. The designed results at center frequency achieved the small signal gain of 15.9 dB, the saturated output power (Psat) of 29.9 dBm, and the power added efficiency (PAE) of 24.2% at the supply voltage of 12 V.

한국어

본 논문에서는 60 nm GaN/Si HEMT 공정을 사용하여 전력증폭기(Power Amplifier)의 설계를 제시하였다. 고주파 설계를 위하여 맞춤형 트랜지스터 모델을 구성하였다. Output stage는 저손실 설계를 위해 마이크로스트립 라 인을 사용하여 회로를 구성하였다. 또한 RC 네트워크로 구성된 Bias Feeding Line과 Input bypass 회로의 AC Ground(ACGND) 회로를 각각 적용하여 DC 소스에 연결된 노드의 최소임피던스가 RF회로에 영향을 미치지 않도록 하였다. 이득과 출력을 고려하여 3단의 구조로 설계되었다. 설계된 전력증폭기의 최종 사이즈는 3900 μm x 2300 μm 이다. 중심 주파수에서 설계된 결과는 12 V의 공급 전압에서 15.9 dB의 소 신호 이득, 29.9 dBm의 포화 출력(Psat), 24.2 %의 PAE를 달성하였다.