10GHzパワーアンプの製作 (TMD1013-1-431)

今回も 2.4GHz 帯パワーアンプで使用した東芝の MMIC の同じシリーズで「TMD1013-1-431」を入手しましたので、実験をしてみました。

このモジュールはパワーMMICで、9.5GHz~12GHzまで広帯域で使用できます。

スペックは下記の通りです。

TMD1013-1-431
VDD:10V
VGG:-5V
POWER:33dBm TYP(P1dB)
FREQ:9.5GHz~12GHz
GAIN:25dB TYP

このMMICも入出力が整合されており、とても使いやすいデバイスになっております。
ドレイン電圧は10Vで、ゲートバイアス電圧は-5Vで、IDは1.8A程度になりました。
GAINは約25dBもあります。出力は33dBm以上となっています。

今回もメーカのデータシートを見ながら適当に基板に実装して実験して見ました。
基板は以前製作した 2.4GHz パワーアンプと共通で、0.6mm厚のテフロン基板(R-4737)で製作しています。

10GHzパワーアンプ 基板実装

実験に当たっては、アルミミーリングケースに回路を組み込み、内部にレギュレーター(LM338T)でVDD電圧を得ています。
VGG電圧はLM2662を使用して-5Vを得ています。
今回も回路に保護回路を入れています。ゲートバイアス電圧が入らない時には、ドレイン電圧が1V程度まで降下します。

入出力コネクターには、SMAJ端子を使用しています。電源端子は 1000pF の貫通コンです。

10GHzパワーアンプ ケース内部

SGから10.24GHzをCWモードで入力して電力を測定しています。
パワー計は HP437B + HP8481B で測定しました。

周波数:10.24GHz
入力:10mW
電圧:13.8V(VDD 10V)
VGG:-5V(ID set 1.7A)
出力:1.5W以上(ピーク)

10GHzパワーアンプ 出力測定

ほぼ無調整で、1W以上のパワーが出ました。
電流値は13.8V入力で1.7A流れるので、かなりの発熱があります。
このMMICも温まってくると、当然パワーは下がってきますので、十分な放熱が必要です。

この MMIC も広帯域アンプですので、9GHz~13GHzまで測定しましたが、5dBほどゲインの変動があるようです。

このMMICも調整がほとんど必要ないので、自作には簡単に出来そうです。

2009.07.16(更新)