Design of a X-Band GaAs Cascode Power Amplifier with Power Detector

GaAs pHEMT 공정으로 X-대역 캐스코드 전력증폭기와 전력검출기를 통합한 구조를 제안하였다. 캐스코드 구조를 사용하여 소자의 전압 스트레스를 분산시키고 높은 출력 전력을 확보하였다. 또한, 출력단에는 RF 커플링 네트워크를 통해 신호를 샘플링하고 전력검출기로 전달한다. 전력검출기는 RF 신호를 DC 전압으로 변환하며, RC 병렬 회로를 통해 출력 특성을 개선하였다. 시뮬레이션 결과, 제안된 전력증폭기는 공급 전압 8.5V에서 30dBm 이상의 출력 전력, 39% 이상의 전력 부가 효율, 11 dB 이상의 이득을 확보하였다. 전력검출기는 입력 RF 전력 변화에 따라 DC 전압으로 출력되며, 온칩 커플링 구조를 적용하여 전력증폭기의 성능 저하 없이 출력 전력을 실시간으로 감지한다.