67
Fig. 4-6 Magnitude of S-parameters versus operation frequency with respect to the X-band, 20-W, space-use amplifier using GaN HEMT (TGF2023-05) by comparing measurement data (solid line) and simulation (design) data (dotted line) under the condition of Vd=28 V and Idset=0.5 A.
(a) Measurement results
[ ]
[ ] [ ]
S22 S21
S11
Meas.
Sim.
[ ]
[ ] [ ] [ % ]
8.4 GHz 8.425 GHz 8.45 GHz
PAE
68
(b) Comparison of measurement data and simulation data at 8.4 GHz
Fig. 4-7 Output power (Pout), Gain and power added efficiency (PAE) versus input power (Pin) with respect to the X-band, 20-W, space-use amplifier using GaN HEMT (TGF2023-05), (a) under the condition of operation frequency at 8.4 GHz (solid line), 8.425 GHz (broken line) and 8.45 GHz (dotted line), and (b) by comparing measurement data (solid line) and simulation (design) data (dotted line) under the condition of operation frequency at 8.4 GHz.
Table 4-3 Comparison of Gain, P1dB, P3dB, the maximum output power (Pmax), the maximum power added efficiency (PAE Max) with respect to the X-band, 20-W, space-use amplifier using GaN HEMT (TGF2023-05) between measurement data and simulation (design) data under the condition of operation frequency at 8.4 GHz, 8.425 GHz and 8.45 GHz.
8.4 GHz 8.425 GHz 8.45 GHz
Meas. Sim. Meas. Sim. Meas. Sim.
Gain 10.8 dB 12.5 dB 10.8 dB 12.6 dB 10.9 dB 12.6 dB P1dB 39.4 dBm 41.5 dBm 39.2 dBm 41.4 dBm 39.3 dBm 41.2 dBm P3dB 42.3 dBm 42.3 dBm 42.1 dBm 42.1 dBm 42.0 dBm 41.9 dBm Pmax 42.6 dBm 42.9 dBm 42.4 dBm 42.9 dBm 42.4 dBm 43.0 dBm
PAE Max 47.3% 51.7% 45.1% 48.6% 46.6% 46.7%
[ ]
[ ] [ ] [ % ]
Meas.
Sim.
PAE Gain
Pout
69
Fig. 4-8 Measurement results of input power (Pin), output power (Pout), Gain, drain current (Id) and power added efficiency (PAE) versus time with respect to the X-band, 20-W, space-use amplifier using GaN HEMT (TGF2023-05) under the condition of operation frequency at 8.425 GHz and continuous 300-hour operation time.
Fig. 4-9 Measurement result of phase noise versus offset frequency with respect to the X-band, 20-W, space-use amplifier using GaN HEMT (TGF2023-05) by comparing the characteristics of signal source (solid line) and output of the amplifier using GaN HEMT (dotted line).
[ ]
[] [] [%] [][]
[ ]
[ ]
[ ] [ ]
[%}
[ ]
[ ]
T
70
Fig. 4-10 Output power versus power added efficiency (PAE) with respect to research results of X-band amplifier using GaN by comparing this work and recent research concerning CW operation.
4－2－2定 動作点による特性の改善
定 本 動作点 特性 改善 関 特 出力電力や PAE 観点 ン電
電 条件 変化 RF特性 評価 Fig. 4-11 示 GaN
HEMT DC 特性 実測値 基 評価 実施 条件 い 細
示 Fig. 4-11(a) 示 DC特性 中 ン電 25 V 31 V ン電流1 A
領域 赤 部 電 -3.8 -3.4 V 部 拡大 Fig. 4-11(b) Fig.
4-11(b) 黒点 設計 条件 あ ン電 28 V ン電流0.5 A 示
い 回 評価 条件 赤点 示 い 箇 評価
電 変化 入出力特性 影響 Vg=-3.4 V -3.6 V -3.8 V Vd=28 V 共通 ン電 変化 入出力特性 影響 Vd=26 V 28 V 30 V Vg=-3.5 V 共通
71
(a) Overall view
(b) Specific view
Fig. 4-11 Measurement drain current (Id) versus drain voltage (Vd) with respect to the GaN HEMT device (TGF2023-05) (a) under the condition where Vd is swept from 0.0 V to 31.8 V and Vg is swept from -4.0 V to 0.0 V as an overall view, (b) under the condition where Vd is swept from 25.0 V to 31.0 V and Vg is swept from -3.8 V to -3.4 V as a specific view. In figure (b), black dot indicates the basic operation point (Vd=28 V and Idset=0.5 A), and red dots show the operation points for evaluation.
[ ]
[]
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
[ ]
[]
=
=
=
=
=
Vd: 28 V, Id: 0.5 A
72 電 変化 入出力特性 影響
定 ン電 28 V 共通 電 -3.4 V -3.6 V -3.8 V各々 条件
8.4 GHz 入出力特性 Fig. 4-12 示 Fig. 4-12 電 影響 信
利得差 飽和出力 効率 現 RF 未入力 ン電流 値 く
電 -3.8 V 条件 B級 近い動作点 い 信 利得 く
飽和出力 効率 大 Table 4-4 各々 条件 大出
力 大PAE 示 各条件 い 大出力電力 大 差 見 PAE い
約1%程度 差 見 電 関 回 条件 中 -3.8 V 出
力 効率 面 優 結果 言え
Fig. 4-12 Output power (Pout), Gain and power added efficiency (PAE) versus input power (Pin) with respect to the X-band, 20-W, space-use amplifier using GaN HEMT (TGF2023-05) by comparing Vg=-3.4 V (solid line), Vg=-3.6 V (broken line) and Vg=-3.8 V (dotted line) under the condition of operation frequency at 8.4 GHz and Vd=28 V.
Table 4-4 Comparison of the maximum output power (Pmax) and the maximum power added efficiency (PAE Max) with respect to the X-band, 20-W, space-use amplifier using GaN HEMT (TGF2023-05) between Vg=-3.4 V, Vg=-3.6 V and Vg=-3.8 V under the condition of operation frequency at 8.4 GHz and Vd=28 V.
8.4 GHz Vd=28 V
Vg=-3.4 V Vg=-3.6 V Vg=-3.8 V
Pmax 42.1 dBm 42.2 dBm 42.2 dBm
PAE Max 45.5% 46.5% 47.7%
[ ]
[ ] [ ] [ % ]
PAE Gain
Pout
Vg ‐ 3.4 V
Vg ‐ 3.6 V
Vg ‐ 3.8 V
73 ン電 変化 入出力特性 影響
定 電 -3.5 V 共通 ン電 26 V 28 V 30 V各々 条件
8.4 GHz 入出力特性 Fig. 4-13 示 Fig. 4-13 ン電 影響 飽和出力
電力 主 現 伴い効率 若 影響 出 い Table 4-5 示 各々
条件 大出力 大PAE 比較 ン電 30 V い
ン電 26 V 比較 大出力電力 0.9 dB 差 生 PAE い 1.4% 改善 見 ン電 関 回 条件 中 30 V 出力 効率 面 優
結果 言え
Fig. 4-13 Output power (Pout), Gain and power added efficiency (PAE) versus input power (Pin) with respect to the X-band, 20-W, space-use amplifier using GaN HEMT (TGF2023-05) by comparing Vd=26 V (solid line), Vd=28 V (broken line) and Vd=30 V (dotted line) under the condition of operation frequency at 8.4 GHz and Vg=-3.5 V.
Table 4-5 Comparison of the maximum output power (Pmax) and the maximum power added efficiency (PAE Max) with respect to the X-band, 20-W, space-use amplifier using GaN HEMT (TGF2023-05) between Vd=26 V, Vd=28 V and Vd=30 V under the condition of operation frequency at 8.4 GHz and Vg=-3.5 V.
8.4 GHz Vg=-3.5 V
Vd=26 V Vd=28 V Vd=30 V
Pmax 41.8 dBm 42.2 dBm 42.7 dBm
PAE Max 45.7% 45.8% 47.1%
[ ]
[ ] [ ] [ % ]
PAE Gain
Pout Vd 26 V
Vd 28 V
Vd 30 V
74
評価 特性 優 結果 条件 Fig. 4-11(b) 緑点 示 ン
電 30 V 電 -3.8 V 8.4 GHz 8.425 GHz 8.45 GHz各々 入出力特性 Fig.
4-14 示 各周波数 大出力 大PAE Table 4-6 示 前 結果
比較 8.4 GHz 大PAE 0.7%改善 ン電 30 V 電 -3.8 V
い 大出力42.6 dBm 大PAE 48.0% 得 結果 条件
変更 GaN HEMT ン ン 変更 伴い 回路 影響 生 全
測 周波数 改善 設計 段階 動作点 RF特性 基 い 非
線形 構築 要性 結果 言え
Fig. 4-14 Output power (Pout), Gain and power added efficiency (PAE) versus input power (Pin) with respect to the X-band, 20-W, space-use amplifier using GaN HEMT (TGF2023-05) under the condition of operation frequency at 8.4 GHz (solid line), 8.425 GHz (broken line) and 8.45 GHz (dotted line) with Vd=30 V and Vg=-3.8 V.
Table 4-6 Comparison of the maximum output power (Pmax) and the maximum power added efficiency (PAE Max) with respect to the X-band, 20-W, space-use amplifier using GaN HEMT (TGF2023-05) between operation frequency at 8.4 GHz, 8.425 GHz and 8.45 GHz with Vd=30 V and Vg=-3.8 V.
Vd=30 V Vg=-3.8 V
8.4 GHz 8.425 GHz 8.45 GHz
Pmax 42.6 dBm 42.3 dBm 42.2 dBm
PAE Max 48.0% 45.7% 46.2%
[ ]
[ ] [ ] [ % ]
PAE Gain
Pout 8.4 GHz
8.425 GHz
8.45 GHz
75 4－2－3定 X帯20W級SSPAの評価
本 本研究 設計 作製 評価 行 宇 用電力増幅回路 終段 増幅回路
用 GaN HEMT 用い X帯SSPA 世界初 宇 実証 目指 PROCYON
SSPA ン ン 評価 簡潔 記載 SSPA EM 外観
Fig. 4-15 示 SSPA EM ン 含 RF部 関 設計目標値 実測
値 比較 並 ン ン 全体 性能評価結果 各々Table 4-7 Table 4-8
ン ン 化 あ やALC Automatic Level Control 用 結
線路 追加 ALC 機能 出力 落 い RF出力 15.1 W
い 線形利得 PAE 関 TWTA 同等 性能 持 SSPA 実現
本研究 目標値 い ン ン 全体 消費電力 44.6 W
効率 33.8% い SSPA EM 実測値 X帯搭載系電力増幅器 成
果 比較結果 Table 4-9 Table 4-9 本研究 成果 搭載系SSPA
比較 場 世界 性能 示 8.0 13.4% 効率改善 見込 PLANET-C 搭載
SSPA 同 消費電力 1.5倍 RF出力 実現 PLANET-CやDeep
Impact TWTA 比較 効率劣化 2.6 3.2% TWTA並 効率化 実現
い 言え 回 PROCYON い 短期間 開発 いう 用
い DC/DC ン 効率 84%程度 く 電源系 効率 改善 本
研究 成果 十 TWTA 匹 言え
Fig. 4-15 Appearance of X-band 20 W-class SSPA including the amplifier using GaN HEMT (TGF2023-05).
76
Table 4-7 Comparison of RF output power, linear Gain and power added effieicncy (PAE) with respect to the RF unit of X-band 20 W-class SSPA including the amplifier using GaN HEMT (TGF2023-05) between target value and measurement data.
Target value Measurement data
RF output power > 20 W 15.1 W
Linear Gain > 40 dB 44 dB
PAE (RF unit) > 40% 41%
Table 4-8 Size, weight, output power, power consumption and efficiency of X-band 20 W-class SSPA including the amplifier using GaN HEMT (TGF2023-05).
Size 150*120*62 mm
Weight 1.47 kg
Output power 41.8 dBm
15.1 W
Power consumption 44.6 W (Supply voltage: +36 V)
Efficiency 33.8%
Table 4-9 Comparison of output power, power consumption and total efficiency between the existing X-band onboard amplifiers and X-band 20 W-class SSPA including the amplifier using GaN HEMT (TGF2023-05).
Spacecraft Name Type Output power [W]
Power
consumption [W]
Total efficiency [%]
HAYABUSA GaAs SSPA 20 92.7 21.6
PLANET-C GaAs SSPA 10 44.5 22.5
GOSAT, ALOS-2 GaAs SSPA 20 98 20.4
SPOT, HELIOS, SKYNET
GaAs SSPA 22 90 24.4
SPOT-5 GaAs SSPA 22 91 24.2
MER GaAs SSPA 17 66 25.8
PLANET-C TWTA 20 55 36.4
DAWN TWTA 100 187 53.5
Deep Impact TWTA 20 54 37.0
This work
(PROCYON) GaN SSPA 15.1 44.6 33.8
77
4－3
定 高信頼 高確度設計に向けた不確 タ推 非線形 調整前節 示 う 本研究 信 増幅回路設計 加え 遥 RF
DC特性 実測値 基 い Angelov GaAs非線形 出 構
築 GaN HEMT 非線形 大信 増幅回路設計 行い 作製 評価 行
作製回路 8.4 GHz い 信 利得10.1 dB 大出力42.6 dBm 大PAE 47.3%
いう優 特性 示 非線形 基 く設計値 比較 場 信 利得
値 2.2 dB 周波数 129 MHz 誤差 生 大信 特性 い 8.4 GHz
い 大出力 0.3 dB 大PAE 4.4% 誤差 生 実測値 設計値 同等 振
舞い 示 い 宇 用 信 確度 設計 い い 設計値 実 測値 誤差 少 く 産性 い X 帯 効率宇 用増幅回路設計評価手法 確立 向 Fig.
4-16 示 う 作製 回路 評価結果 基 い 確 推 非線形
調 実施
Fig. 4-16 Flow chart of proposed method with respect to the realization of high-accuracy design.
定 Fig. 4-17 電磁界解析 周波数特性 結果 加え 信 利得S21 比較結果
示 電磁界解析 結果 信 利得S21 値 関 実測値 1.4 dB大 値
示 い 回路 設計結果 実測値 間 誤差2.2 dB 比較 場
実測 近い値 示 い 周波回路解析 電磁界的 結 考慮 い い 実測値 い 回路 ン 放射 わ 生 い
回路表面 放射 影響 考慮 場 あ 実測値 現 設計値 誤差
や周波数 存 実装 現 確 要素 起因 考え
78
Fig. 4-17 Magnitude of S21 versus operation frequency with respect to the X-band, 20-W, space-use amplifier using GaN HEMT (TGF2023-05) by comparing measurement data (solid line), simulation (design) data (broken line) and electromagnetic analysis data (dotted line) under the condition of Vd=28 V and Idset=0.5 A.
定 考え 確 要素 周波回路 ン ン ワ
実装ワ 誤差 周辺 実装環境 金属面や基板 HEMT 距 等
寄生容 や寄生 ン ン 起因 非線形 各 影響 誤差等
挙 周波回路 い ッ ッ 化 う ン
ン ワ 設計値 実測値 誤差 実装 ン ン ワ 長 変更 推 加え 実装 生 寄生容 寄生 ン ン 等 確 要素 実測値 設計値
誤差 非線形 内 調 試
定 Fig. 4-18 示 う 側 ワ 長 短 ッ ン 約300 um 中
ッ ン 約400 um 長 ッ ン 約500 um 変化 信 利得 得
周波回路 結果 比較 周波回路 設計 ワ 長
あ ッ ン 1000 um ン 共 結果 Fig. 4-19 示
Fig. 4-19 実装 側 ン ン ワ 長 周波数特性 影響 非常 大 く
約200 um ワ 長 差 生 周波数 1 GHz程度 う
結果 同 ワ 長 影響 利得 値 効 い 示 周
波回路 ッ ッ 化 う設計 ン ン ワ 特
性 実装 特性 関係 適 管理 周波数 誤差 十 減
言え 回 周波回路 い 実 ワ 長
2倍 長 設計 行う 良好 周波数特性 得 言え Fig. 4-19 内 ワ
長：長 ッ ン 約500 um 終的 実測値 示 回路 振
舞い 差異 踏 え ワ 長 調 行 い 一般的 回実施 う 実装
ワ 長 変化 ン ン ワ 妥当性 評価
[ ]
[ ]
79
く 実装 回路 い ワ 長 周波数 周波数調 目
的 周辺 ッ 線路 回路 ン 修正 加え 実施 い
場 回路 ン自体 変わ う 設計 実測 間 正当 評価 実施
産性 い設計 繋 い
Fig. 4-18 Comparison of mounting gate wire length of GaN HEMT (TGF2023-05) by short, medium and long.
Fig. 4-19 Magnitude of S21 versus operation frequency with respect to the X-band, 20-W, space-use amplifier using GaN HEMT (TGF2023-05) by comparing simulation (design) data (broken line), measurement data with short wire (solid grean line), measurement data with medium wire (solid blue line) and measurement data with long wire (solid red line) under the condition of Vd=28 V and Idset=0.5 A.
定 実装 生 寄生容 寄生 ン ン 等 確 要素 実測値 設
計値 誤差 い 評価 Angelov GaAs非線形 基 くGaN HEMT 非線形
い ン- ン - ン - ン
[ ]
[ ]
80
ン ン ン ン ン ン ン ン 値 実測
値 基 調 行 Table 4-10 設計 増幅回路 信 大信 実測値
基 調 実施 値 示 設計 非線形
調 非線形 各々 信 利得 実測値 比較 Fig. 4-20 示 Fig. 4-20
信 利得 値 周波数共 調 行う 実測値 誤差
く い Fig. 4-21 実測値 調 非線形
信 S 比較 Table 4-11 各S 値 周波数 実測値
差 Fig. 4-21 Table 4-11 示 う S11 S21 S22全 値 周
波数 関 実測値 誤差 設計 非線形 結果 調 非線形 結
果 方 い 特 信 利得 値 周波数 関 設計
2.2 dB 129 MHz 誤差 生 い 0.5 dB 18 MHz 誤差 大幅 減少
い 一方 大信 振 舞い 関 Fig. 4-22 Table 4-12 設計 非線形
調 非線形 実測値 8.4 GHz 入出力特性 利得
P1dB P3dB 大出力 大PAE 示 比較 行う Fig. 4-22 調 行
非線形 入出力特性 実測値 非常 良く一 Table 4-12 設計
実測値 間 生 い 大出力 誤差0.3 dB 大PAE 誤差4.4% 0.2 dB 1.2%
減少 い
定 RF DC特性 実測値 基 い 非線形 構築 構築 用い 設
計 回路 作製 評価 行う 実測値 誤差 比較的 実
装 確 要素 避 誤差 い 回路 確 要素
考え ワ 長 実測値 誤差 除 実装 生 寄生容 や寄生 ン ン 等 確 要素 生 誤差 実測値 基 い 推 調
宇 用 信 確度 設計評価 実施 言え 従来 一般的 増幅回路 設計
評価 供給 提供 非線形 用い ッ
ッ 化 調 実施 い うい
い 仮 構築 調 実施 状況 あ ワ
確 生 実装ワ 長 周波数 設計値 一般 実施
周辺 ッ 線路 回路 ン 修正 施 う 回路 ン 変
更 う 設計 実測 間 正当 評価 く 調 困
あ 本研究 提案 課題 解決 信 確度 設計
評価手法 確立 言え
81
Table 4-10 Comparison of parameters with respect to the constructed GaN HEMT (TGF2023-05) nonlinear model between design-time value and adjusted value.
Parameter Design-time value Adjusted value
Cds Drain-source capacitance 1.452 pF 1.3 pF
Cgs Gate-source capacitance 0.5 pF 0.4 pF
Cgd Gate-drain capacitance 0.033 pF 0.043 pF Cgdpe External
gate-drain capacitance
0.027 pF 0.026 pF
Ld Drain inductance 17 pH 1 pH
Lg Gate inductance 11 pH 9 pH
Ls Source inductance 7 pH 18 pH
Fig. 4-20 Magnitude of S21 versus operation frequency with respect to the X-band, 20-W, space-use amplifier using GaN HEMT (TGF2023-05) by comparing measurement data (solid line), design-time simulation data (broken line) and adjusted simulation data (dotted line) under the condition of Vd=28 V and Idset=0.5 A.
[ ]
[ ]
Meas.
Sim. (Design ‐ time)
Sim. (Adjusted)
82
Fig. 4-21 Magnitude of S-parameters versus operation frequency with respect to the X-band, 20-W, space-use amplifier using GaN HEMT (TGF2023-05) by comparing measurement data (solid line) and adjusted simulation data (dotted line) under the condition of Vd=28 V and Idset=0.5 A.
Table 4-11 Comparison of the minimum value of S11 (S11 Min), the maximum value of S21 (S21 Max), the minimum vlue of S22 (S22 Min) and the frequency of each data with respect to the X-band, 20-W, space-use amplifier using GaN HEMT (TGF2023-05) between measurement data, design-time simulation data and adjusted simulation data under the condition of Vd=28 V and Idset=0.5 A.
S11 Min S21 Max S22 Min
Meas. -22.1 dB @8.64 GHz 10.4 dB @8.56 GHz -16.6 dB @8.84 GHz Sim.
(Desin-time)
Data -32.4 dB @8.44 GHz 12.6 dB @8.43 GHz -14.6 dB @7.83 GHz Difference 10.3 dB, 197 MHz 2.2 dB, 129 MHz 2.0 dB, 1013 MHz Sim.
(Adjusted)
Data -17.2 dB @8.59 GHz 10.9 dB @8.58 GHz -14.9 dB @8.53 GHz Difference 4.9 dB, 53 MHz 0.5 dB, 18 MHz 1.8 dB, 308 MHz
[ ]
[ ] [ ]
S22 S21 S11
Meas.
Sim. (Adjusted)
83
Fig. 4-22 Output power (Pout), Gain and power added efficiency (PAE) versus input power (Pin) with respect to the X-band, 20-W, space-use amplifier using GaN HEMT (TGF2023-05) by comparing measurement data (solid line), design-time simulation data (broken line) and adjusted simulation data (dotted line) under the condition of operation frequency at 8.4 GHz.
Table 4-12 Comparison of Gain, P1dB, P3dB, the maximum output power (Pmax), the maximum power added efficiency (PAE Max) with respect to the X-band, 20-W, space-use amplifier using GaN HEMT (TGF2023-05) between measurement data, design-time simulation data and adjusted simulation data under the condition of operation frequency at 8.4 GHz.
8.4 GHz
Meas. Sim. (Design-time) Sim. (Adjusted)
Gain 10.8 dB 12.5 dB 9.9 dB
P1dB 39.4 dBm 41.5 dBm 41.2 dBm
P3dB 42.3 dBm 42.3 dBm 42.3 dBm
Pmax 42.6 dBm 42.9 dBm 42.8 dBm
PAE Max 47.3% 51.7% 48.5%
[ ]
[ ] [ ] [ % ]
Meas.
Sim. (Design ‐ time) Sim. (Adjusted)
PAE Gain
Pout
84
4－4
定ま め
定 本章 前章 示 設計結果 基 作製 評価 実施 X帯 宇 用電力増幅回路
関 結果 示 外部 型 ッ GaN on SiC HEMT 用い 電力増幅回
路 い 凸型 加 底面 銅 熱伝 率 Sn-3.0Ag-0.5Cu
用い GaN HEMT 直接実装 搭載用 CW 出力動作 優 放熱
特性 宇 特 振動や衝撃 真空 影響 放熱特性 変化 い実装方法 提案 提案 手法 既存 実装方法 い 熱解析 行い 放熱特性 優 確 設計値 実測値 誤差 少 く 産性 い 宇 用 信 確度 X帯 効率増幅回路設計評価 手法 確立 関 作製 回路 い 構築 非線形 基 く設計値 実測値
間 信 利得 値 2.2 dB 周波数 129 MHz 誤差 生 大信 特性
い 8.4 GHz い 大出力 0.3 dB 大PAE 4.4% 誤差 生 確
要素 推 調 組 体的 回路 い ッ ッ
化 う ン ン ワ 設計値 実測値 誤差 実装 ン ン ワ 長
変更 推 加え 実装 生 寄生容 寄生 ン ン 等 確
要素 実測値 設計値 誤差 関 非線形 内 調 実施
信 利得 値 0.5 dB 周波数 18 MHz 8.4 GHz 大信 特性
大出力 0.2 dB 大PAE 1.2% 各 目 い 実測値 誤差 値 示
う 従来 提供 ッ ッ 化 う 非
線形 実測値 基 い 構築 調 自 度 持 実装 生
確 要素 実測値 基 い 推 調 宇 用 信 確度 設計評価 手法 実現 う ッ 実現 宇 用電力増幅回路 入出力特性 大出 力42.6 dBm 大PAE 47.3% 8.4 GHz動作 実現 300 間 連続動作 出力変動 0.1 dB 抑え 加え 相雑音特性 評価 い -50 dBc/Hz @1 Hz -68 dBc/Hz
@10 Hz -76 dBc/Hz @100 Hz -82 dBc/Hz @1 kHz いう優 信 源 信 純度 劣化 く 望 電力 増幅 能 あ 確 動作点 関 特性 影響 い
評価 ン電 30 V 電 -3.8 V 条件 大PAE 48.0% 得
確 本成果 X帯 GaN HEMT 用い 関連研究 比較 PW動作 関 研究
や 調波処理 施 い 研究 外 本研究 成果 出力 効率 成果 報告 い い 本研究 成果 あ 宇 用電力増幅回路 適用 GaN HEMT 用い X 帯
SSPA 世界初 宇 実証 目指 PROCYON い 搭載用 開発
SSPA EM 評価結果 ン ン 総 効率33.8% 期
20 26%程度 留 現状 X帯 搭載系SSPA 比較 世界 性能 示
JAXA や NASA 搭載系 TWTA 一部 総 効率 比較 2 3%程度 差
TWTA 置換 期 言え