今回は念願であった 24GHz 帯パワーアンプを製作しました。使用したデバイスは Eudyna のパワー MMIC 「EMM5832VU」です。部品が入荷したので、早速実験を行いました。

このモジュールは 21.2GHz～26.5GHz までの広帯域で使用できるパワー MMIC です。
主なスペックは以下の通りです。

• 型番：EMM5832VU
• VDD：6V
• IDset：800mA
• 出力：31dBm typ（P1dB）
• 周波数：21.2～26.5GHz
• ゲイン：19dB typ

入出力は整合済みで、とても扱いやすいデバイスです。
ドレイン電圧は 6V、ゲートバイアスは最大 ?3V で、ID が 800mA となるようゲート電圧を調整します。
ゲインは約 20dB、出力は 31dBm 以上となっています。

メーカのデータシートを参考に、0.4mm 厚テフロン基板（R-4737）でパターンを作成し、 24GHz 使用を考慮してパターンは金メッキとしました。

実験はアルミミーリングケースに回路を組み込み、内部のレギュレーター（LM338T）で VDD を生成しています。
VGG 電圧は LM2662 で ?5V を得ています。
ゲートバイアスが入らない場合には、ドレイン電圧が約 1V まで下がる保護回路も追加しました。
入出力コネクタは SMAJ 端子、電源端子には 1000pF 貫通コンデンサを使用しています。

実際に製作してみると非常に発振しやすく、調整はかなりシビアでした。
デバイスには銅板のカバーをかけ、発振防止対策を行っています。
パワー測定は SG から 24.02GHz を CW モードで入力し、HP437B + HP8485A（26.5GHz 用）+ 20dB ATT（26.5GHz 用）で測定しました。

測定条件は次の通りです。

• 周波数：24.02GHz
• 入力：10mW
• 電源電圧：13.8V（VDD 4.5V）
• VGG：?0.5V（IDset 1.2A）
• 出力：250mW 以上（ピーク）

ほぼ無調整と言いたいところですが、実際にはドレイン電圧・ゲート電圧・スタブ位置の 調整を何度も繰り返しました。
最終的に 10mW 入力で 250mW 出力、ゲインは約 14dB を得ることができました。電流値は約 0.7A です。

この MMIC は温度上昇とともに出力が下がるため、十分な放熱が必要です。
24GHz 領域ではスタブ位置や各電圧条件が非常にデリケートで、少しの変化で容易に発振します。
発振時には 0.5W 程度のパワーが出ることもあり、調整には細心の注意が必要でした。
今後は回路の見直しを行い、16dB 以上のゲインを目指したいと考えています。