High-Gain and High-Linearity MMIC GaN Doherty Power Amplifier With 3-GHz Bandwidth for Ka-Band Satellite Communications

单片微波集成电路 通信卫星 Ka波段 线性 放大器 高增益天线 带宽(计算) 电气工程 卫星 光电子学 电信 材料科学 工程类 航空航天工程
作者
Anna Piacibello,Roberto Quaglia,Rocco Giofrè,Ricardo Figueiredo,Paolo Colantonio,Nuno Borges Carvalho,Václav Valenta,Vittorio Camarchia
标识
DOI:10.1109/lmwt.2024.3384306
摘要

This letter presents the design of a Doherty power amplifier (DPA) for satellite applications in the $Ka$ -band downlink (17.3–20.3 GHz) implemented on a 100-nm GaN–Si HEMT technology. The design aims to achieve high gain and very high intrinsic linearity over a wide bandwidth of 3 GHz. The experimental characterization on the fabricated chip demonstrates that the DPA can maintain a noise-to-power ratio (NPR) higher than 25 dB and power-added efficiency (PAE) of 30% while providing 36 dBm of output power, when tested with a 100-MHz uniformly distributed signal, achieving state-of-the-art performance among the integrated power amplifiers for satellite communications.
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