DGS 방식 DC Block을 이용한 증폭기의 설계

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기타언어초록

본 논문은 Defected Ground Structure(DGS)를 DC block에 적용한 후 DC block의 부분인 λ/4-결합 선로의 간격과 길이의 변화를 EM 시뮬레이션과 실제 제작을 통하여 알라보았다. 그 결과 일반적인 DC block을 사용할때와 동일 출력 조건하에서 DGS 구조의 DC block의 λ/4-결합선로사이의 간격이 0.1 mm에서 0.46 mm로 0.36 mm만큼 늘어나고λ/4-결합 선로의 길이는 71.7 mm에서 13.32 mm로 4.5 mm만큼 줄어드는 것을 알 수 있었다. 또한 Blocking 캐패시터, 일반적인 DC block, DGS 구조의 DC block을 사용하는 세 종류의 전력증폭기를 제작한 후 특성을 확인해 보았다. 먼저 각 증폭기의 산란 파라미커 특성을 살펴본 결과 3.2$pm$0.05 GHz의 주파수 대역에서 세 증폭기 모두 유사한 이득 특성과 산란 파라미터 특성을 갖음을 알수 있었다. 그리고 3.2 GHz의 CW 신호를 인가하여 주신호의 출력 전력이 25dBm 일 때 하모닉 특성을 스펙트럼 분석기로 분석한 결과 캐패시티를 사용시에는 주신호와 2차 하모닉 성분과의 차이가 -44.83dBc 일반적인 DC block과 DGS DC block 사용시에는 -66.84와 -64.33 dBc로서 일반적인 DC block 사용시와 DGS block 사용시에 하모닉 특성이 거의 일치함을 확인하였다.

기타언어초록

In this paper, after applying Defected Ground Structure(DGS) to DC block, changes of gap and length of λ/4 coupled line are investigated by EM simulation and fabrication. As a result, on condition of the same output with the case using typical DC block, the gap between λ/4 coupled line is widen from 0.1 mm to 0.46 mm by 0.36 mm and the length of λ/4 coupled line gets shorter from 17.7 mm to 13.2 mm by 4.5 mm. Also three type power amplifiers using blocking capacitor, typical DC block and DGS DC block are fabricated and investigated. At first, when S parameter characteristics of each amplifier are considered at frequency band of 3.2 +-0.O5 GHz, every amplifier has similar characteristics of gain and S parameter. Second when the output power of amplifiers is 25 dBm after putting CW signal of 3.2 GHz into three type amplifiers, the difference of dominant signal and 2nd harmonic signal using blocking capacitor, typical DC block and DGS DC block is each -44.83 dBc, -66.84 dBc and -64.33 dBc. Therefore harmonic characteristics of amplifiers using typical DC block and DGS DC block is almost same.

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