Robuste Galliumnitrid-basierte Low-Noise Amplifier
Das Signal, das der Empfänger einer Funkübertragungsstrecke empfängt, ist in der Regel von sehr geringer Amplitude. Mit rauscharmen Verstärkern (LNA) lässt sich dieses schwache Signal für die weitere Signalverarbeitung verstärken ohne es durch ihr eigenes Rauschen unbrauchbar zu machen. Obwohl ein LNA für die Verstärkung sehr schwacher Signale ausgelegt ist, können auch starke, in der Regel unerwünschte Signale empfangen werden. Das ist beispielsweise der Fall, wenn Sende- und Empfangseinrichungen in unmittelbarer Nähe platziert sind wie in Mobilfunk-Basisstationen. Traditionell wird darum eine Schutzschaltung vor den LNA geschaltet, die verhindern soll, dass ein zu starkes empfangenes Signal den LNA beschädigt.
Exzellente Eigenschaften
LNAs auf der Basis von GaN-Transistoren haben das Potential ohne Schutzschaltung auszukommen, da Galliumnitrid eine sehr hohe Spannungsfestigkeit und Leistungstragfähigkeit bietet. Unsere rauscharmen Verstärker auf der Basis der FBH-eigenen GaN-HEMT-Technologie sind bereits äußerst robust gegenüber unerwünschter Eingangsleistung – sie überleben aktuell 24 W. Im Vergleich dazu bieten publizierte andere GaN-LNAs nur etwas über 10 W und kommerzielle LNAs in klassischer GaAs-HEMT-Technologie knapp 100 mW. Mit den neuen LNAs werden Ein-Chip-Lösungen für Sender mit integriertem Empfänger auch für hohe Leistungen möglich.
Aktuelle Forschungsschwerpunkte
- ultra-robuste LNAs
- Integration von LNA und Leistungsverstärker als Single-Chip-Lösung in einer optimierten GaN-Technologie
- LNA-Demonstratoren in AlN-HEMT-Technologie
Diese Arbeiten führen wir gemeinsam mit dem Fachgebiet Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik, Ulrich-L.-Rohde Stiftungsprofessur, der BTU Cottbus-Senftenberg im Rahmen des Joint Lab BTU-CS – FBH Microwave durch.
DFG-Sachbeihilfe
Teilprojekt des BMBF-geförderten Verbundprojekts Erforschung innovativer Leistungstransistoren auf Basis des neuartigen Materialsystems Alumniniumnitrid - ForMikro-LeitBAN
DFG-Sachbeihilfe
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