A Ka-Band 8 W Power Amplifier Module Using 4-Way Waveguide Power Combiners with High Isolation

In this paper, a Ka-band 8 W power amplifier module with WR-28 waveguide input and output ports is implemented and measured using four 2 W power amplifier modules and 4:1 waveguide power combiners with high isolation of 25 dB at 35 GHz. The 2 W power amplifier modules are fabricated using waveguide-to-microstrip transitions and show output power of 32.5~33.3 dBm and power gain of 26.9~28.7 dB at 35 GHz. Four 2 W power amplifier modules are combined through 4:1 waveguide power combiners with resistive septum and the combined power shows 39.0 dBm(8 W) under 6 V drain bias and 39.6 dBm(9.1 W) under 6.5 V drain bias at 35 GHz.

높은 격리도 특성의 4:1 도파관 전력합성기를 이용한 Ka-대역 8 W 전력 증폭 모듈

본 논문에서는 Ka-대역에서 도파관 기반으로 동작하는 2 W급 소형 전력 모듈과 35 GHz에서 25 dB 이상의 높은 격리도 특성을 가지는 4:1 도파관 전력합성기를 이용하여 8 W 전력 모듈을 제작하고 평가하였다. 도파관-마이크로스트립 변환 구조를 사용하여 4개의 소형 전력 모듈을 제작하였으며, 32.5~33.3 dBm의 출력 전력과 26.9~28.7 dB의 전력 이득 특성을 얻었다. 제작된 4개의 소형 전력 모듈은 저항성 격막을 삽입하여 제작한 4:1 도파관 전력합성기로 결합되었고, 중심 주파수 35 GHz, 6 V 드레인 전압 조건에서 39.0 dBm(8 W)의 출력 전력과 26.4 dB의 전력 이득 특성을 보였으며, 6.5 V 드레인 전압에서는 39.6 dBm(9.1 W)의 출력 전력과 26.7 dB의 전력 이득 특성을 보였다.