◈ GaN 반도체 이야기--SSPA
https://www.bobaedream.co.kr/view?code=army&No=132105
◈ GaN 반도체 이야기--GaN 용어정리
https://www.bobaedream.co.kr/view?code=army&No=132115
◈ GaN 반도체 이야기--SiC Wafer 1편
https://www.bobaedream.co.kr/view?code=army&No=132130
◈ GaN 반도체 이야기--SiC Wafer 2편
https://www.bobaedream.co.kr/view?code=army&No=132150
◈ GaN 반도체 이야기--GaN RF 반도체 8대 공정
https://www.bobaedream.co.kr/view?code=army&No=132189
실사 시즌이라 그동안 바뻤고, GaN에 대한 방대한 자료 수집 과 그걸 다 읽고 이해 하고 다시 편집 해야
하는 작업에 질려서 손 놨다가 마무리는 해야 겠다 싶어 올립니다.
AESA 레이더의 구성
현재 전 세계레이더 기술 발전 방향은 기계 구동식 레이더, 수동위상배열(PassivePhased Array),
능동위상배열(Active Phased Array) 레이더 순으로발전하고 있습니다.
가. AESA 레이더의 주요 구성품.
위의 구성품 중 안테나 장치가 핵심 구성품이고, GaN 소자가 들어가 들어가는 부분 입니다.
나. AESA 레이더의 안테나 장치 구조
TR Assembly 즉 송,수신 모듈 (TRM, Transmitter Receiver Module) 과
Antenna Radiation (복사소자)가 핵심구성 요소 이며, 앞으로 이야기 할 부분 입니다
다. TRM을 구성하는 GaN 소자.
1. High Power Amplifier MMIC (HPA, 고출력 증폭기)
송신 신호의 세기를 높여 안테나로 출력하는 고출력 증폭기로, 레이더 및 통신장비의 송신 성능을
좌우하는 핵심 소자이며, 다수의 HEMT가 집적되어 있는 가장 대표적인 GaN MMIC 입니다.
2. Low Noise Amplifier MMIC (LNA, 저잡음 증폭기)
수신 신호의 품질을 유지하기 위해 잡음을 최소화하여 미약한 신호를 증폭하는 회로로,
수신 성능을 결정짓는 소자
3. Switch MMIC
송수신 회로 간 신호 경로를 전환하는 소자로, 고주파 회로에서 송신 과 수신을 빠르게 전환 하는 소자.
4. Driver Amplifier MMIC (DRA, 구동 증폭기)
HPA에 필요한 충분한 입력 신호 전력을 만들어줍니다.
HPA의 입력 신호가 부족할 경우, 이를 증폭하여 HPA가 정상적으로, 작동할 수 있도록 합니다.
위에 열거한 대표적인 MMIC들이 모여 아래 예시 처럼 하나의 회로도를 구성하게 됩니다.
근데 요즘은 설계기술 과 공정기술의 발달로 위에 열거한 MMIC을 모아 회로도를 구성하는게
아닌 하나의 칩으로 집적하는 수준까지 올라 와 있습니다.
5.Multi functional Chip (다기능칩) 또는 Multi functional Core Chip
이거는 GaN 기반이 아니라 GaAs기반 칩 입니다.
기술적 문제로 아직까지는 GaAs Cmos 공정으로 제작이 되나,TRM에서 핵심 부품 이기 때문에
소개 합니다.
레이더 시스템에 사용되는 다기능 칩은 위상 천이 기능, 크기 감쇄 기능, 송수신 모드 선택 기능,
신호 증폭 기능등의 다양한 RF 기능을 하나의 칩으로 구현을 하기 위해 위상변위기(Phase Shifter),
스위치(Switch), 고정이득 증폭기 (Gain block IC),감쇠기(Attenuator) 등을 하나의 칩형태로
제작 앞서 설명한 TRM 소자들 과 하나의 회로기판을 형성 TRM 회로를 구성하게 됩니다
MFC는 앞서 설명한 TRM 소자들 과 하나의 회로기판을 형성 아래 사진 과 같은 TR 회로를
구성하게 됩니다
GaN 의 이전 기술인 Si ,GaAs 기반 에 비해 소자 크기가 얼마나 작아졌는지 아래 그림을
참조하시면 이해가 되실껍니다.
Si 기반 대비 GaN 크기.
650g 에서 100g으로 축소.
GaAs 대비 GaN 크기
적색 사각형안의 HEMT가 거의 1/3 수준으로 축소가 됩니다
57mm x 3.3mm => 1.6mm x 1.2mm.
또한 위에 열거한 GaN MMIC 와 MFC 의 고집적 회로 기술의 발달은 아래 사진을 참조 하시면 크게 와
닿을 실 껍니다.
비전문가에 의해 작성 된 글이라 오류는 있을 껍니다.
이를 감안 하고 이해 해주셨으면 합니다.
지금까지 글을 보셨다면, 이젠 막연히 GaN 소자가 뭔지 어디에 사용 되는지에 대한
간략한 이해는 되시겁니다.
즉 아래와 같은 뉴스를 보시면, 최소한 저게 뭔지 알게 된다는 거죠.
http://www.worktoday.co.kr/news/articleView.html?idxno=68821
또 시간이 나면 TRM이 어떻게 구성이 되어 안테나 장치를 변하는지 대한 글을 이어보도록 하겠습니다.