- GaN功率放大器发展状态评测

图6. 50 W、2 GHz至18 GHz功率放大器的输出功率与频率的关系

这款50 W放大器是2 GHz到18 GHz频段系列放大器中的一员。 ADI公司还开发了一款12 W输出功率的紧凑型台式放大器（图7）和一款100 W输出功率的机架安装单元（图8）。 频率范围从2 GHz到6 GHz以及从6 GHz到18 GHz的其他放大器正在开发中。 ADI公司还在努力将这些宽带放大器的输出功率从当前水平提高到200 W及更高水平。 为了实现更高的输出功率水平，ADI公司正在开发高输出功率模块和宽带RF功率合成器，其合并效率将大为改善，损耗也低于当前功率合成器。

图7. 宽带2 GHz至18 GHz功率放大器，在全频率范围产生12 W CW输出功率

图8. 2 GHz至18 GHz固态功率放大器，在全频率范围产生100 W CW输出功率

以上是利用GaN固态放大器可实现的性能水平的几个例子。 随着更多GaN半导体供应商转向更大尺寸的晶圆，以及每片晶圆的良品率持续提高，将来此类放大器的单位成本有望降低。 随着栅极长度的缩短，基于GaN的SSPA将能支持更高的工作频率，因此会有越来越多的GaN器件用于工作在毫米波频率的系统。 显而易见，当前GaN改善性能并降低成本的趋势应当会持续一段时间。

作者简介

Walt DeMore于1983年获得美国加州大学洛杉矶分校电气工程学士学位，于1987年获得休斯飞机公司奖学金计划下的电气工程硕士学位。 在休斯公司工作期间，他参与了多个国家安全项目，包括Milstar卫星星座和宽带全球卫星系统。 他的贡献包括微波模块和MMIC开发、相控阵子系统架构和设计、领导工程设计团队等。 他还拥有5项美国专利。

2002年，Walt加入TRW，该公司后来被Northrop Grumman收购，他在这家公司领导开发了工作在30 MHz到45 GHz范围的高效率宽带RF功率放大器，以及C、X和Ku波段SATCOM和地面通信终端。 Walt于2010年被评选为Northrop Grumman技术院士，以表彰其杰出的工作。

Walt目前担任工程经理，领导ADI公司位于美国加州圣迭戈的高功率子系统部门。 该部门专注于面向雷达和电子战应用的超高功率、宽带固态功率放大器的设计和开发。