Abstract
In this paper, a X-band 50 W pulsed solid state power amplifier(SSPA) is designed and fabricated for radar systems. The SSPA consists of a driver amplifier, a high power amplifier, and a pulse modulator. The high power stage employes four 25 W GaAs FET to deliver 50 W at X-band. To meet the stringent target specification for the SSPA, we used a new hybrid pulse switching method, which combine the advantage of pulse modulation and bias switching method. The fabricated SSPA shows a power gain of 44.2 dB, an output power of 50 W over a 1.12 GHz bandwidth. Also, pulse droop < 1 dB meet the design goals and a rise/fall time is less than 12.45 ns. Fabricated X-band pulsed SSPA size is compact with overall size of $150{\times}105{\times}30\;mm^3$.
본 논문에서는 레이더 시스템에 적용이 가능한 50 W 출력을 가지는 X-대역 pulsed SSPA(Solid State Power Amplifier)를 설계 및 제작하였다. SSPA를 펄스 모드로 동작시키는 방법으로 펄스 변조 방법과 전원 스위칭 방법을 혼용한 방법을 제안하였다. SSPA는 구동 증폭기, 고출력 증폭기, 펄스 변조기로 구성되며, 충분한 이득과 출력 크기를 얻기 위해 25 W GaAs FET 4개를 병렬 구조로 구성하였다. 측정 결과 1.12 GHz 대역폭에서 출력 50 W, 이득 44.2 dB의 성능을 가졌다. 또한, pulse droop은 1 dB 이하로 설계 목표를 만족하였으며, 12.45 ns 이하의 상승/하강 시간을 가졌다. 제작된 X-대역 pulsed SSPA 크기는 $150{\times}105{\times}30\;mm^3$로 매우 작은 크기를 가졌다.