Diseño de componentes basados en GaN y aplicación a antenas de alta potencia

Título original:

Design of GaN-based components and application to high-power antenna

Contenido del libro:

Este trabajo demuestra la viabilidad del uso de la tecnología de nitruro de galio (GaN) en sistemas de RF reconfigurables.

Los diodos varactores y los circuitos de conmutación basados en GaN son candidatos prometedores para aplicaciones de alta potencia y alta frecuencia. La primera parte está dedicada al desarrollo de dispositivos activos de GaN.

Los componentes activos se realizaron utilizando el proceso de HEMTs de GaN del Consejo Nacional de Investigación canadiense (NRC). Basándose en tres procesos, como GaN150v0 (longitud de puerta de 0,15um), GaN500v1 y GaN500v2 (ambos con una longitud de puerta de 0,5um), se han fabricado muchos diodos varactores de diferentes tamaños y se han caracterizado mediante mediciones de CC y RF de pequeña y gran señal. A continuación, los diodos varactores se modelaron mediante ecuaciones analíticas que contenían coeficientes empíricos.

Estas expresiones se han introducido por primera vez para la dependencia del voltaje de la capacitancia equivalente (CEq) y la resistencia en serie (REq) y pueden utilizarse como modelo general para representar el comportamiento no lineal de los varactores basados en GaN. Para el funcionamiento a pequeña señal, todas las ecuaciones desarrolladas que describen REq y CEq sólo dependen de la tensión de polarización y de la geometría del dispositivo.