"국방 AESA 레이더 및 SAR 위성용 핵심 반도체 부품 국내 파운드리를 위한 기술 고도화 및 국산화 양산 기술 개발" 사업의 일환인 GaN 공정을 이용한 30W급 전력증폭기 MMIC 기술을 이전하고자 함.
o 상용 및 군용 통신, 레이더 등 시스템의 주파수 대역이 올라감에 따라 초고주파 대역에서 동작하는 전력증폭기 MMIC의 수요가 증가하고 있음.
o 최근에는 GaN 소자 기술의 발전으로 더 높은 출력 전력을 낼 수 있는 전력증폭기 MMIC의 구현이 가능하게 되어 이에 대한 많은 연구가 진행되고 있음.
o 특히 군용 통신 및 레이더 시스템에서는 기존에 사용되던 TWTA(진행파관 증폭기)를 GaN 전력증폭기를 이용한 SSPA로 대체하기 위한 연구 개발이 진행되고 있어 향후 전력증폭기 MMIC의 수요는 더욱 증가할 것으로 예상됨.
o GaN 전력증폭기 기술은 기술 선진국으로부터 기술 이전을 받기가 매우 어려운 실정이며, 부품 또한 EL 품목으로 지정되어 수입에도 제한을 받음.
o 현재 군용 데이터 링크를 포함한 레이더 개발 등 국내 주도 개발이 늘어가고 있는 추세에 국내업체는 자체 개발 능력이 요구되고 있으나 설계 기술 등 핵심 기술의 미비로 업체가 보유하고 있지 않은 ETRI 설계 기술 등에 대한 기술 전수가 필요함.
o 국내업체에 ETRI에서 개발한 Ku대역 GaN 전력증폭기 집적회로 기술을 전수할 경우 국내외 시장 진출이 가능하게 됨. 따라서 국내 업체에 기술이전 추진이 필요함.
0.15um GaN 공정을 이용하여 설계
- EL(Export License) 승인이 가능한 대만 WIN Semiconductors사의 GaN 공정을 이용하여 설계.
전력증폭기 MMIC 성능
- 주파수 : 14~14.5GHz 대역
- 이득 : > 25.8dB
- 출력전력 : > 46 dBm
- 효율 : > 40%
- 사이즈 : 4mm x 4mm
GaN 공정을 이용한 30W급 전력증폭기 MMIC 설계 기술
GaN 공정을 이용한 30W급 전력증폭기 MMIC
-요구사항정의서, 시험절차결과서, 상세설계서
-전력증폭기 MMIC 레이아웃
o 적용분야 : Ku 대역 데이터 링크, 위성 통신, 상용 및 군용 레이더 시스템 등
o 기대효과
- 국내/외 상용 및 군용 통신, 레이더 등 시스템 적용 가능
- 수입이 어려운 군용 시스템에 활용 시 수입 대체 효과 및 기술력 확보