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J-GLOBAL ID：202102276488025007   整理番号：21A2509380

80nm InP-HEMTテクノロジを用いた300GHz帯電力増幅器及び120Gb/s,9.8m無線伝送の実現

300 GHz Power Amplifier and 120 Gb/s, 9.8 m Wireless Transmission Based on 80-nm InP-HEMT Technology

著者 (14件)： 濱田裕史 (NTT 先端集積デバイス研) ,  濱田裕史 (NTTドコモ) ,  堤卓也 (NTT 先端集積デバイス研) ,  松崎秀昭 (NTT 先端集積デバイス研) ,  杉山弘樹 (NTT 先端集積デバイス研) ,  伊丹豪 (NTT 先端集積デバイス研) ,  藤村拓哉 (東京工大) ,  ABDO Ibrahim (東京工大) ,  白根篤史 (東京工大) ,  岡田健一 (東京工大) ,  SONG Ho-Jin (NTT 先端集積デバイス研) ,  SONG Ho-Jin (浦項工科大学校) ,  野坂秀之 (NTT 先端集積デバイス研) ,  野坂秀之 (立命館大 理工)
資料名： 電子情報通信学会論文誌 C(Web)
巻： J104-C  号： 9  ページ： 257-266 (WEB ONLY)  発行年： 2021年09月01日 
JST資料番号： U0472A  ISSN： 1881-0217  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： Beyond5G時代に求められる100Gb/s級無線通信実現に向けて,300GHz帯高速無線トランシーバ用高線形電力増幅器(PA)のモノリシックマイクロ波集積回路(MMIC)及びモジュールを検討した.PA MMIC用トランジスタとして高周波特性に優れるInP-HEMTを使用し,300GHz帯で課題となる基板モードによるMMIC不安定化を解消するためのプロセス技術として,基板薄層化及び基板貫通ヴィア形成を検討した.無線通信用PAにとって重要となる1dB利得抑圧点出力(OP1dB)を高くするために,PAは利得と出力電力の両方を大きくとる構成とした.具体的には,PA出力段の8:1コンバイナの低損失設計及び裏面DC配線の活用によるPA高利得・高出力化を行った.更に,低損失リッジカプラによりPA MMICをWR3.4導波管パッケージに実装してPAモジュールを実現した.PAモジュールの小信号利得最大値20dB,3dB帯域幅24GHzを確認し,飽和出力電力12dBm,OP1dB6.8dBmの高線形特性を確認した.これらは,300GHz帯PAとして世界最高クラスの値である.最後に,本PAモジュールを用いて300GHz帯トランシーバを構築して伝送実験を行い,無線通信距離9.8mにおいて,300GHz帯で世界最高のデータレートである120Gb/sの無線伝送を達成した.(著者抄録)

シソーラス用語： *サブミリ波 ,  *電力増幅器 ,  *無線伝送 ,  リン化インジウム ,  HEMT ,  MMIC ,  バイアホール ,  周波数特性 ,  小信号利得 ,  電力 ,  線形性 ,  スルーホールビア
準シソーラス用語： 貫通ビア ,  高周波特性 ,  出力電力

分類 (2件)： マイクロ波・ミリ波通信  (ND08020W) ,  増幅回路  (NC05040U)

引用文献 (33件)：

• Cisco Visual Networking Index: Forecast and Trends, 2017-2022. Accessed: Jan. 6, 2020. [Online]. Available: https://www.cisco.com/c/en/us/solutions/collateral/service-provider/visual-networking-index-vni/white-paper-c11-741490.pdf
• K. David and H. Berndt, “6G vision and requirements: Is there any need for beyond 5G?” IEEE Veh. Technol. Mag., vol.13, no.3, pp.72-80, Sept. 2018.
• ITU-R World Radiocommunication Conference 2019 (WRC-19) Final Acts, p.47.
• H. Hamada et al., “300-GHz 120-Gb/s wireless transceiver with high-output-power and high-gain power amplifier based on 80-nm InP-HEMT technology,” Proc. IEEE BiCMOS Compound Semi-conductor Integr. Circuits Technol. Symp. (BCICTS), pp.1-4, Nov.2019.
• H. Hamada et al., “300-GHz-Band 120-Gb/s wireless front-end based on InP-HEMT PAs and Mixers,” IEEE J. Solid-State Circuits (JSSC), vol.55, no.9, pp.2316-2335, Sept. 2020.

タイトルに関連する用語 (5件)： InP ,  HEMT ,  テクノロジ ,  電力増幅器 ,  無線伝送