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| 講演名 | 2014-01-16 09:20 ［特別講演］小型かつFR4基板で広帯域を達成したマイクロ波増幅器 ○南 昂孝・大平 孝（豊橋技科大）  ED2013-110 MW2013-175 |
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| 抄録 | （和） | 2013年度学生マイクロ波回路設計試作コンテストに向けて試作した広帯域増幅器の設計・試作について報告する． ソース抵抗によるバイアス調整を施した基本的な回路構成によって回路設計を行った． 低コストな広帯域増幅器を試作するために市販されているFR4基板を選択した． しかしながら，このような厚みのある基板ではビアホールの寄生インダクタの影響が無視できず，増幅器のゲインが劣化する． そこで，グランド面を基板の表面にするコプレーナライクなレイアウトを採用し，増幅器を試作した． また，広帯域に10dB以上のゲインを得るために２段の増幅回路とした． コンテスト時の測定では$S_{21}$が10 dBを超える帯域は2.4 ～ 6.25 GHzとなり帯域幅3.85 GHzを得たが，低い周波数帯において$S_{21}$が10 dBを超えないために比帯域0.89と狭くなった． また，10 GHz以下の帯域では反射利得は確認されなかった． この結果はポート２の接触不良によって低い周波数帯にてゲインが下がったと考えられることから，再測定を行った． その結果，低域でも十分なゲインを確保し，0.1 ～ 6.25 GHzにおいて$S_{21}$が10 dBを超え， 帯域幅 6.15 GHz，比帯域 1.94となる増幅器を設計・試作できた． |
| （英） | This paper presents design and fabrication of a broadband microwave amplifier for Microwave Circuit Design Universiade 2013. This amplifier is simply designed and tuned by a source resistor for bias. In the fabrication, we selected a commercially available FR4 substrate for low cost. However, such a thick substrate with via-hole has parasitic inductance and affects amplifier gain. Therefore, we designed its layout with coplanar-like structure. In addition, we employed 2-stage amplifier to make it more broadband. As the result in the universiade, the fabricated amplifier exhibited over 10-dB gain in 2.4 to 6.25 GHz with its bandwidth 3.85 GHz and fractional bandwidth 0.89. The amplifier has no reflection gain under 10-GHz band. We re-measured this amplifier because its gain had not achieved 10-dB gain in lower band at the universide. As the re-measured result, the fabricated amplifier achieves over 10-dB gain in 100 MHz to 6.25 GHz with its bandwidth 6.15 GHz and fractional bandwidth 1.94. |
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| キーワード | （和） | 学生マイクロ波回路設計試作コンテスト / 広帯域増幅器 / マイクロ波 / 集中定数素子 / FR4基板 / コプレーナ / / |
| （英） | Microwave Circuit Design Universiade / broadband amplifier / microwave / lumped element / FR4 substrate / coplanar / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 113, no. 379, MW2013-175, pp. 5-8, 2014年1月. | |
| 資料番号 | MW2013-175 | |
| 発行日 | 2014-01-09 (ED, MW) | |
| ISSN | Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | ED2013-110 MW2013-175 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | ED MW |
| 開催期間 | 2014-01-16 - 2014-01-17 |
| 開催地（和） | 機械振興会館 |
| 開催地（英） | Kikai-Shinko-Kaikan Bldg. |
| テーマ（和） | パワーデバイスおよび超高周波デバイス／マイクロ波一般 |
| テーマ（英） | Power devices, High-speed and high-frequency devices, Microwave Technologies, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | MW |
| 会議コード | 2014-01-ED-MW |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 小型かつFR4基板で広帯域を達成したマイクロ波増幅器 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | FR4-Substrate-Fabricated and Small-Sized Broadband Microwave Amplifier |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 学生マイクロ波回路設計試作コンテスト / Microwave Circuit Design Universiade |
| キーワード(2)（和/英） | 広帯域増幅器 / broadband amplifier |
| キーワード(3)（和/英） | マイクロ波 / microwave |
| キーワード(4)（和/英） | 集中定数素子 / lumped element |
| キーワード(5)（和/英） | FR4基板 / FR4 substrate |
| キーワード(6)（和/英） | コプレーナ / coplanar |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 南 昂孝 / Takanari Minami / ミナミ タカナリ |
| 第1著者 所属（和/英） | 豊橋技術科学大学 (略称： 豊橋技科大) Toyohashi University of Technology (略称： Toyohashi Univ. of Tech.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 大平 孝 / Takashi Ohira / |
| 第2著者 所属（和/英） | 豊橋技術科学大学 (略称： 豊橋技科大) Toyohashi University of Technology (略称： Toyohashi Univ. of Tech.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2014-01-16 09:20:00 |
| 発表時間 | 20分 |
| 申込先研究会 | MW |
| 資料番号 | ED2013-110, MW2013-175 |
| 巻番号（vol） | vol.113 |
| 号番号（no） | no.378(ED), no.379(MW) |
| ページ範囲 | pp.5-8 |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | 2014-01-09 (ED, MW) |
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