Abstract
In this paper, we present design and measurement of LNA(Low Noise Amplifier) based on GaN HEMT(Gallium Nitride High Electron Mobility Transistor) to reduce the total noise figure of radar receiver and for robustness of LNA. In radar receiver using LNA based on GaAs(Gallium Arsenide) technology, limiter is necessary at the very front of the radar receiver to protect LNA. As a result, total noise figure of radar receiver is deteriorated. In this research, measured noise figure of LNA based on GaN HEMT is below 2 dB. In the case of commercialized GaAs LNA, recommended maximum input power is about 30 dBm. On the other hand, GaN HEMT LNA which is designed and measured is burned-out when input power is 43 dBm and robustness is guaranteed at input power 45.4 dBm.
본 논문에서는 GaAs 기반 저잡음 증폭기가 사용되고 있는 레이더 수신기의 잡음지수를 낮추고, 저잡음 증폭기의 강인성(robustness)을 위하여 GaN HEMT 기반의 저잡음 증폭기를 설계하고 측정하였다. GaAs 기반의 저잡음 증폭기를 사용하는 레이더 수신기의 경우, 맨 앞단에 저잡음 증폭기를 보호하기 위한 리미터(limiter)가 필요하고, 이는 레이더 수신기 전체 잡음지수를 나빠지게 한다. 본 연구에서 측정한 GaN 기반 저잡음 증폭기의 잡음지수는 2 dB 이하로 측정되었다. 상용화된 GaAs 기반 저잡음 증폭기의 경우, 최대 입력 전력은 약 30 dBm인 반면 본 연구에서는 입력 전력이 43 dBm일 때 소자가 번아웃(burn-out)되었고, 전류 제한 모드로 동작시킬 경우 45.4 dBm에서도 강인성이 보장되었다.
