Nichtlineares Rauschen in GaN-HFETs

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Wolfgang Heinrich; Professor Dr.-Ing. Matthias Rudolph
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 174939017

Rauscharme Verstärker (LNAs) sind wichtige Komponenten z.B. in Empfängern in der drahtlosen Kommunikation. Solange nur Signale sehr kleiner Amplituden verstärkt werden müssen und der Verstärker linear arbeitet, ist die Charakterisierung der Schaltelemente und die Berechnung der Rauschzahl des Verstärkers kein Problem.Dies gilt nicht mehr, wenn der Verstärker im nichtlinearen Betrieb arbeitet. Welchen Einfluss große Signalamplituden auf das Eigenrauschen von Transistoren haben, und wie dies für die Schaltungssimulation zu modellieren ist, ist noch weitgehend unbekannt.Im beantragten Forschungsvorhaben soll deshalb das Rauschen von GaN-HEMTs unter Großsignalaussteuerung untersucht und modelliert werden. Die so gewonnenen Erkenntnisse sollen genutzt werden, um einen optimierten hochlinearen rauscharmen Verstärker zu realisieren. Einsatzbereich solcher LNAs sind z.B. zukünftige Mobilfunk- Basisstationen, deren Empfänger starken Sendern in Nachbarkanälen ausgesetzt ist, ohne dass sich die Qualität des gewünschten empfangenen Signals verschlechtern darf.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Frankreich
• Beteiligte Person: Professor Dr. Olivier Llopis