Die nächste Generation von integrierten Sende- und Empfangssystemen erfordert sowohl robuste rauscharme Verstärker als auch Leistungsverstärker auf einem einzelnen Chip. Die GaN-HEMT-Technologie eignet sich dank ihrer hohen Durchbruchspannungen, der hohen Elektronenbeweglichkeit und niedrigen Rauschzahl gut für die Realisierung derartiger Systeme.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Untersuchung und Optimierung von hochlinearen und robusten rauscharmen Verstärkern, welche in Sender-Empfänger-Systeme integriert werden können. Dabei werden die GaN-HEMTs bezüglich der Minimierung der Rauschzahl charakterisiert und mit hoher Überlast am Eingang belastet, um deren Eigenschaften im nichtlinearen Bereich zu analysieren.
Neben der Entwicklung und Charakterisierung der robusten rauscharmen Verstärker wurde ein neues Konzept entwickelt, gemessen und charakterisiert, mit dem die Robustheit weiter gesteigert werden kann. Das Konzept verwendet eine neuartige Zusammenschaltung zweier Transistoren am Verstärkereingang, wodurch sich die Spannungsfestigkeit gegenüber hohen Leistungspegeln erhöht. Damit konnten Höchstwerte von +44 dBm mit CW-Anregung und +47 dBm mit gepulster Anregung am Verstärkereingang ohne Beschädigung demonstriert werden.
Aktualisiert: 2020-05-11
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Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden monolithisch integrierte Millimeterwellenverstärker für den Einsatz in aktiven und passiven bildgebenden Systemen im Frequenzbereich der atmosphärischen Fenster bei 94 GHz, 140 GHz und 220 GHz entwickelt.Ziel ist eine umfassende Untersuchung geeigneter Schaltungskonzepte sowie der erfolgreiche Aufbau der koplanaren Sende- und Empfangsschaltkreise innerhalb von Millimeterwellenmodulen in Hohlleitertechnik.
Aktualisiert: 2021-02-11
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