Tunable Ferroelectric Matching Networks implemented into High Power RF Amplifiers for High Dynamic and Wideband Efficiency

• Publisher: Cuvillier Verlag
• Year: 2017
• ISBN:
  9783736985117
• Edition: 1

In dieser interdisziplinären Arbeit werden die dielektrischen Eigenschaften von kontinuierlich steuerbaren ferroelektrischen Materialien hinsichtlich ihrer Eigenschaften im Hochleistungsbetrieb untersucht. Die dabei durchgeführten Untersuchungen reichen von der Materialebene, über die Modellierung der Komponenten bis hin zur Synthese von steuerbaren Hochfrequenzschaltungen.Ein CAD-Ansatz zur Modellierung steuerbarer Kompositkeramiken wird vorgestellt. In dem vorgeschlagenen Modell werden zusätzliche Freiheitsgrade eingeführt, wodurch eine, im Vergleich zu bereits etablierten Methoden, akkuratere Beschreibung von zweiphasigen Kompositmaterialien gezeigt wird. Erste systematische Untersuchungen von steuerbaren, auf Ferroelektrika basierten, Parallelplatenkondensatoren und uniplanaren Interdigitalkondensatoren IDCs für Hochleistungsanwendungen werden dargelegt. Design-Leitfäden werden für den Entwurf im Hochleistungsbetrieb aufgezeigt. Die untersuchten Komponenten werden als Teil eines kompakten, steuerbaren Anpassnetzwerks zusammen mit einem GaN HEM Transistor implementiert. Der somit steuerbare Verstärker wird hinsichtlich seiner Eigenschaften eingehend charakterisiert.

Table of contents

• Kurzfassung
• Abstract
• Contents
• 1 Introduction
• 2 Fundamentals of NonlinearDielectrics
• 3 Ferroelectric Composite Materialand Varactor Optimization
• 4 Large Signal Characteristics ofFerroelectric Varactors
• 5 Integration of Tunable MatchingNetworks into RF PowerAmplifiers
• 6 Conclusion and Outlook
• A Mathematical Appendix
• B Characterization Appendix
• C Figure Appendix
• D Table Appendix
• E Lithography Appendix
• F Measurement equipment
• Symbols and Abbreviations
• Bibliography
• Curriculum Vitae