Design und Optimierung hochlinearer ferroelektrischer Varaktoren für steuerbare Hochfrequenz-Leistungsverstärker

In dieser Arbeit werden steuerbare passive Hochfrequenzkomponenten auf Basis
nichtlinearer Barium-Strontium-Titanat-Dickschichten hinsichtlich ihrer Eignung
für die Verwendung in Leistungsverstärkern im Mikrowellenbereich untersucht.
Langfristiges Ziel ist die Erhöhung der Gesamtef¿zienz der Leistungsverstärker
bei gleichzeitig hoher Dynamik des Eingangssignals mittels adaptiver Last- und
Quellimpedanzanpassung. Dies erfordert steuerbare Anpassnetzwerke hoher Li-
nearität und gleichzeitig hoher Steuerbarkeit und Güte. Die relative Permittivität
des verwendeten Materialsystems kann durch ein elektrisches Feld kontinuierlich
variiert werden. Die durch die Verwendung geeigneter Dotierungen optimierten
BST-Dickschichtvaraktoren bieten aufgrund ihrer Steuerbarkeit ¿¿ > 30 % und
hohen Güte Q > 100 für Frequenzen bis 3 GHz und einer sehr hohen Linearität,
charakterisiert durch einen Interceptpunkt dritter Ordnung von rund 60 dBm, eine
bisher nicht vorhandene Möglichkeit, die Gesamtef¿zienz von Leistungsverstärkern
erheblich zu erhöhen.