藤田 孝之

現在マイクロ波シミュレータで広く用いられているFETドレイン電流モデルの非線形性精度および相互変調ひずみについて解析による比較検討を行った.測定GaAs FETドレイン電流をゲート電圧およびドレイン電圧の2変数テーラー展開式により表して相互コンダクタンス, ドレインコンダクタンス, およびクロスコンダクタンスの非線形性要素を抽出し, 次にFET電流モデルから同様の非線形要素を算出し, 各電流モデルの非線形性精度を比較検討した.また, 抽出した非線形要素を用いて3次相互変調変調ひずみIMD3を算出, 比較検討を行った.その結果, Angelov2モデルは3次ひずみレベルまでは比較的良好であることを示すとともに, 既存FET電流モデルは相互変調ひずみ解析精度に限界があることを明らかにした.

A dual-band GaAs FET power amplifier with the two-frequency lumped-element matching circuits is designed using the low-pass Chebyshev-form impedance transformer design, method. An 800/1500MHz 1Watt-class GaAs FET amplifier is fabricated and the experimental results show the saturated output powers of 30.9dBm and 28.2dBm with the power added-efficiencies of 51.6% and 51.9% at 800MHz and 1500MHz, respectively. The fabricated circuit size is 24mm by 28mm. The presented design approach enables a simple dual-band power amplifier with superior performance and small size.

マイクロ浚帯で使用する1トランジスタ集中定数化2周波整合GaAsFET電力増幅器の設計・試作を行った.本電力増幅器はスイッチを使用せず,集中定数素子による簡単な回路構成により同時に2周波の整合を行うデュアルバンド増幅器である.整合目路の基本設計にはチェビシェフ・フィルタ形インピーダンス変換回路の設計理論を用いた.ドレインバイアス回路には複数の並列共振回路を用いたマルチバンド増幅器用のものを新たに提案した.試作した電力増幅器の特性から,マルチバンド増幅器の小型化・高性能化に有用な回路構成および設計方法であることを確認できた.

マイクロ波ドハティ増幅器の実用的な設計法を用いて製作した超高周波高出力SiMOSFETドハティ増幅器の特性について実験的検討を行った.はじめに,マイクロ波ドハティ増幅器の実用的な設計法について述べる.次に,この設計法を用いて,超高周波高出力SiMOSFETドハティ増幅器を設計製作し,ピーク増幅器のゲートバイアス電圧条件および結合回路設計パラメータn値依存性について実験により詳細な評価検討を行った.その結果,ドハティ増幅器の広ダイナミックレンジの高効率特性を確認した.

マイクロ波ドハティ増幅器の新しい実用的な設計法を提案し、その設計法を用いて構成したSiMOSFETドハティ電力増幅器の特性についてシミュレーションにより検討を行った。はじめに、複数の増幅器出力が共通の負荷に直接接続された電力合成回路において成り立つ条件を示し、その理論を応用したマイクロ波ドハティ増幅器の実用的な設計法について述べる。次に、この設計法を用いて、マイクロ波高出力SiMOSFETドハティ増幅器を設計し、シミュレータにより特性の検討を行い、本設計法の有効性を確認するとともに、ドハティ増幅器の振る舞いを明らかにした。