High-Efficiency L-Band GaN Power Amplifier Employing Second and Third Harmonic Impedance Optimization

سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 5

فایل این مقاله در 5 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_CSTE-2-4_003

تاریخ نمایه سازی: 4 آبان 1404

چکیده مقاله:

This paper presents the design and evaluation of a high-efficiency harmonic tuned L-band power amplifier (PA) utilizing a Gallium Nitride (GaN) High Electron Mobility Transistor (HEMT). To meet the demands of modern wireless communication and radar systems operating in the L-band, advanced harmonic tuning techniques were employed, specifically focusing on controlling the impedance terminations at the second (۲f₀) and third (۳f₀) harmonic frequencies. Through careful load-pull analysis and optimized output matching network design, precise harmonic terminations were achieved alongside optimal fundamental frequency impedance matching. The fabricated PA demonstrates state-of-the-art performance, delivering a saturated output power (Psat) of ۴۶.۴ dBm with a corresponding peak Power Added Efficiency (PAE) of ۸۳%. Critically, the PA maintains high efficiency under back-off conditions, achieving ۶۰% PAE at ۳ dB output back-off (OBO). These results highlight the effectiveness of this combined second and third harmonic optimization approach with GaN HEMT technology, which enables both high peak efficiency and excellent back-off efficiency for demanding L-band applications.

کلیدواژه ها:

Power Amplifier (PA) ، Gallium Nitride (GaN) ، L-Band ، Harmonic Tuning ، High Efficiency ، Power Added Efficiency (PAE) ، Second and Third Harmonics

نویسندگان

farhad abbasnezhad

Department of Electrical Engineering and Information Technology, Iranian Research Organization for Science and Technology (IROST)

Zahra Seifi

Amirkabir University of Technology, Department of Electrical Engineering.

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Cripps, S. C. (۲۰۰۶). RF power amplifiers for wireless communications. ...
  • Grebennikov, A. (۲۰۰۵). RF and microwave power amplifier design. McGraw-Hill, ...
  • Abbasnezhad, F., Tayarani, M., Abrishamifar, A., & Nayyeri, V. (۲۰۲۱). ...
  • Abbasnezhad, F., Tayarani, M., Abrishamifar, A., & Nayyeri, V. (۲۰۲۲). ...
  • Raab, F. H., Asbeck, P., Cripps, S., Kenington, P. B., ...
  • Raab, F. H. (۱۹۹۷). Class-F Power Amplifiers with Maximally Flat ...
  • Grebennikov, , & Sokal, N. O. (۲۰۰۷). Class-F Power Amplifiers. ...
  • Cripps, S. C., Tasker, P. J., Clarke, A. L., Lees, ...
  • Wright, P., Lees, J., Benedikt, J., Tasker, P. J., & ...
  • Colantonio, P., Giannini, F., & Limiti, E. (۲۰۰۹). High Efficiency ...
  • Mishra, U. K., Parikh, P., & Wu, Y. F. (۲۰۰۲). ...
  • Abbasnezhad, F., Tayarani, M., Abrishamifar, A., & Nayyeri, V. (۲۰۲۲). ...
  • Saez, R. G., & Marques, N. M. (۲۰۱۹). LDMOS versus ...
  • Zaid, M., Nazir, M. S., Dangi, R., & Chauhan, Y. ...
  • Zhang, L. C., & Shi, L. X. (۲۰۲۲). Design of ...
  • Tanaka, S., Mogami, R., Iisaka, N., Honjo, K., & Ishikawa, ...
  • Kilic, H. H., & Demir, S. (۲۰۱۹). Highly efficient dual-band ...
  • Hu, X., Meng, X., Yu, C., & Liu, Y. (۲۰۱۷). ...
  • Zaid, M., Pampori, A., Nazir, M. S., & Chauhan, Y. ...
  • Liu, C., Sun, Q., Wu, H. D., Zhang, H., & ...
  • Xuan, X., Cheng, Z., Zhang, Z., & Le, C. (۲۰۲۳). ...
  • Xuan, X., Cheng, Z., Hayes, B., Zhang, Z., Le, C., ...
  • Liang, C., Roblin, P., Hahn, Y., Popovic, Z., & Chang, ...
  • Mohadeskasaei, S. A., & Zhou, X. (۲۰۱۶). A ۳۰ watt ...
  • Wu, , Yuk, K. S., & Branner, G. R. (۲۰۱۹). ...
  • Yang, F., Li, J., Yu, H., Yin, K., Zhao, H., ...
  • Mahdi, M., Mohamed, E. N., Elelimy Abounemra, A. M., & ...
  • Furxhi, S., De Marzi, S., Cabria, L., Giofre, R., & ...
  • نمایش کامل مراجع