W-band 레이더 수신기용 온도보상회로 설계

• Published in: The journal of the institute of internet, broadcasting and communication : JIIBC Vol. 20; no. 4; pp. 129 - 133
• Main Authors: 이동주, 김완식, 권준범, 서미희, 김소수, Lee, Dongju, Kim, Wansik, Kwon, Jun-Beom, Seo, Mihui, Kim, Sosu
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 한국인터넷방송통신학회 31.08.2020
• Subjects: 컴퓨터학; millimeter wave; temperature compensation; GaAs pHEMT; W-band; LNA; MMIC
• ISSN: 2289-0238; 2289-0246
• DOI: 10.7236/JIIBC.2020.20.4.129

In this paper, a temperature compensation circuit is presented in order to mitigate gain variability due to temperature in the W-band low-noise amplifier (LNA). The proposed cascode temperature compensation bias circuit automatically controls gate bias voltages of the common-source LNA in order to suppress variations of small-signal gain. The designed circuit was realized in a 100-nm GaAs pHEMT process. The simulated voltage gain of W-band LNA including the proposed bias circuit is >20 dB with gain variability less than ±0.8 dB in the range of temperatures between -35 to 71℃. We expect that the proposed circuit contributes to millimeter-wave receivers for stable performances in radar applications. 본 논문에서는 W-대역 저잡음증폭기의 온도에 따른 이득 변동을 경감시킬 수 있는 온도보상회로를 기술하였다. 제안된 캐스코드 온도보상 바이어스회로는 공통-소스 저잡음증폭기의 게이트 바이어스를 자동으로 조절하여 소신호 이득의 변화를 억제한다. 설계된 회로는 100-nm GaAs pHEMT 공정 디자인킷으로 구현되었다. 제안된 바이어스 회로를 적용한 W-대역 저잡음증폭기의 시뮬레이션 이득값은 -35~71℃ 범위에서 20 dB 이상, ±0.8 dB 내의 변동값을 보였다. 본 논문에서 제시한 회로는 레이더용 밀리미터파 수신기에 적용되어 안정적인 성능을 낼 수 있을 것으로 기대된다.