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65 nm CMOS 공정을 이용한 V 주파수대 전력증폭기 설계
김성균, 김병성, Kim. Seong-Kyun, Kim. Byung-Sung 한국전자파학회 韓國電磁波學會論文誌 7 Pages
한국전자파학회 韓國電磁波學會論文誌 2013, Vol.24 No.4 403-409 (7 pages)
본 논문에서는 Marchand 발룬, 트랜스포머와 주입 잠금 버퍼를 이용한 CMOS 2단 차동전력증폭기를 보여준다. 본 전력증폭기는 70 GHz 주파수 대역을 목표로 설계하였고, 65 nm 공정을 이용하여 제작하였다. 측정 결과, 71.3 GHz에서 8.5 dB의 최대 전압 이득과 7.3 GHz의 3 dB 대역폭을 얻었다. 측정된 최대 출력 전력은 8.2 dBm, 입력 $P_{1dB}$는 -2.8 dBm, 출력 $P_{1dB}$는 4.6 dBm이며, 최대 전력 부가 효율은 4.9 %이다. 본 전력증폭기는 1.2 V의 전원으로부터 102 mW의 DC 전력을 소모한다. -
전력증폭기용 SiC 기반 GaN TR 소자 제작
김상일, 임병옥, 최길웅, 이복형, 김형주, 김륜휘, 임기식, 이정희, 이정수, 이종민, Kim. Sang-Il, Lim. Byeong-Ok, Choi. Gil-Wong, Lee. Bok-Hyung, Kim. Hyoung-Joo, Kim. Ryun-Hwi, 한국전자파학회 韓國電磁波學會論文誌 8 Pages
한국전자파학회 韓國電磁波學會論文誌 2013, Vol.24 No.2 128-135 (8 pages)
본 논문에서는 Si가 도핑된 Modulation-doped AlGaN/GaN 이종 접합 구조를 가지는 전력증폭기용 MISHFET 소자를 제작하였다. 제작된 GaN TR 소자는 6H-SiC(0001)의 Substrate 위에 성장시켰으며, 180 nm의 gate length를 가진다. 제작된 소자를 측정한 결과, 837 mA/mm의 최대 드레인 전류 특성, 177 mS/mm의 $g_m$(Tranconductance)을 가지며, $f_T$는 45.6 GHz, $f_{MAX}$는 46.5 GHz로 9.3 GHz에서 1.54 W/mm의 전력 밀도와 40.24 %의 PAE를 가지는 것으로 확인되었다. -
W-CDMA 단말기용 고효율 다중 모드 Balanced 전력증폭기
김운하, 박성환, 박홍종, 권영우, 김정현, Kim. Un-Ha, Park. Sung-Hwan, Park. Hong-Jong, Kwon. Young-Woo, Kim. Jung-Hyun 한국전자파학회 韓國電磁波學會論文誌 7 Pages
한국전자파학회 韓國電磁波學會論文誌 2012, Vol.23 No.5 606-612 (7 pages)
W-CDMA 단말기에 적용 가능한 고효율 다중 모드 balanced 전력증폭기 구조를 제안하였다. 제안된 전력증폭기는 2단 증폭기로 구성되었고, 낮은 전력 영역 및 중간 전력 영역에서 효율을 증가시키기 위해 stage-bypass 기법과 부하 임피던스 스위칭 기법이 적용되었다. 이를 통해 4가지의 고효율 전력 모드를 구현하였으며, 제안된 구조를 실험적으로 검증하기 위해 GaAs HBT 전력증폭기를 설계 및 제작하였고, 측정하였다. -
InGaP/GaAs HBT를 이용한 900 MHz 대역 1 W급 고선형 전력 증폭기 MMIC 설계
주소연, 한수연, 송민건, 김형철, 김민수, 노상연, 유형모, 양영구, Joo. So-Yeon, Han. Su-Yeon, Song. Min-Geun, Kim. Hyung-Chul, Kim. Min-Su, Noh. Sang-Youn, Yoo. Hyung-M 한국전자파학회 韓國電磁波學會論文誌 7 Pages
한국전자파학회 韓國電磁波學會論文誌 2011, Vol.22 No.9 897-903 (7 pages)
본 논문에서는 InGaP/GaAs hetero-junction bipolar transistor(HBT)를 이용하여 900 MHz에서 동작하는 1 W급 선형 전력 증폭기를 설계 및 검증하였다. 온도 변화에 따른 증폭기의 특성 변화를 최소화하기 위해 능동 바이어스 회로를 구성하였다. 전류 붕괴(current collapse)와 열 폭주(thermal runaway)를 방지하기 위하여 ballast 저항을 삽입하여 전력 증폭기의 성능 및 신뢰성을 최적화하였다. 제작된 선형 전력 증폭기는 중심 주파수 900 MHz의 one-tone 신호를 사용하였을 때, 17.6 dB의 전력 이득과 30 dBm의 OP1dB를 가지며,... -
펄스 변조 및 전원 스위칭 방법을 혼용한 X-대역 50 W Pulsed SSPA 설계 및 제작
김효종, 윤명한, 장필식, 김완식, 이종욱, Kim. Hyo-Jong, Yoon. Myoung-Han, Chang. Pil-Sik, Kim. Wan-Sik, Lee. Jong-Wook 한국전자파학회 韓國電磁波學會論文誌 7 Pages
한국전자파학회 韓國電磁波學會論文誌 2011, Vol.22 No.4 440-446 (7 pages)
출력을 가지는 X-대역 pulsed SSPA(Solid State Power Amplifier)를 설계 및 제작하였다. SSPA를 펄스 모드로 동작시키는 방법으로 펄스 변조 방법과 전원 스위칭 방법을 혼용한 방법을 제안하였다. SSPA는 구동 증폭기, 고출력 증폭기, 펄스 변조기로 구성되며, 충분한 이득과 출력 크기를 얻기 위해 25 W GaAs FET 4개를 병렬 구조로 구성하였다. 측정 결과 1.12 GHz 대역폭에서 출력 50 W, 이득 44.2 dB의 성능을 가졌다. 또한, pulse droop은 1 dB 이하로 설계 목표를 만족하였으며, 12.45 ns 이하의 상승/하강 시간을 가졌다. 제작된... -
비선형 인덱싱 함수 Tanh로 구현한 디지털 전치 왜곡을 이용한 RF 전력증폭기의 선형성 향상
성연중, 조춘식, 이재욱, Seong. Yeon-Jung, Cho. Choon-Sik, Lee. Jae-Wook 한국전자파학회 韓國電磁波學會論文誌 10 Pages
한국전자파학회 韓國電磁波學會論文誌 2011, Vol.22 No.4 430-439 (10 pages)
본 논문에서는 900 MHz 대역에서 동작하는 RF 전력증폭기의 선형성 향상을 위한 디지털 전치 왜곡을 구현하였다. 비선형 인덱싱 함수로 tanh를 사용하여 디지털 전치 왜곡을 구현하여, 신호 진폭에 비례하는 인덱싱 함수로 구현하기 이전의 디지털 전치 왜곡과 비교하여 선형성 향상을 검증하였다. 디지털 전치 왜곡은 Look-up Table(LUT) 방식으로 구현하였으며, 시뮬레이션을 위하여 전력증폭기의 모델링은 Saleh 모델을 적용하였고, 실제 측정을 위하여 상용 증폭기를 사용하였다. LUT의 크기는 256개의 Table로 구현하였으며, 추정을... -
레이더용 X-대역 63 Watt Pulsed SSPA 개발
정민길, 나형기, Chong. Min-Kil, Na. Hyung-Gi 한국전자파학회 韓國電磁波學會論文誌 9 Pages
한국전자파학회 韓國電磁波學會論文誌 2011, Vol.22 No.3 380-388 (9 pages)
HMIC(Hybrid Microwave Integrated Circuits)를 사용하여 레이더용 X-대역 63 watt 펄스 구동형(pulsed) SSPA(Solid State Power Amplifier)를 개발하였다. Pulsed SSPA는 전원공급기와 초단증폭기, 구동증폭기, 고출력을 위한 최종단 증폭기의 3단의 증폭기로 구성되어 있다. 70도의 고온에서도 듀티 1.2%이고, 짧은 펄스 폭에서 63 watts 이상의 출력을 얻었다. 제작된 모듈은 동작대역 내에서 포화 상태의 이득 37 dB 성능을 보였다. 입출력 정재파비는 1.5:1 미만을 만족하였다. 이 모듈은 +28 $V_{dc}$로 동작되고 400 mA 전력... -
다중 톤 신호의 통계적 특성 확보를 통한 광대역 신호 증폭기의 인접 채널 간섭 분석
박영철, Park. Young-Cheol 한국전자파학회 韓國電磁波學會論文誌 4 Pages
한국전자파학회 韓國電磁波學會論文誌 2011, Vol.22 No.12 1172-1175 (4 pages)
본 논문에서는 광대역 무선 신호를 증폭하는 전력증폭기의 성능 테스트 시 인접 채널 간섭(ACLR) 특성을 측정하는 데 있어서, 효과적인 다중 톤 생성을 활용한 테스트 방안에 관하여 연구하였다. 그 동안 단일 주파수 정현파 신호를 테스트에 활용하는 경우 신호가 복잡해짐에 따라 오차가 증가하는 문제점이 있기에, 실제 변조 신호와의 측정 오차를 최소화하도록 다중 톤 신호를 설계하는 방식을 제안하였다. 제안된 다중 톤은 시간 축에서의 유사성을 확보하는 방식으로 설계되어 기존의 다중 톤 생성 방식 대비 더욱 적은 수의 톤으로... -
분산 소자 형태의 마이너스 군지연 회로를 이용한 고효율 피드포워드 증폭기의 분석 및 설계
최흥재, 김영규, 심성운, 정용채, 김철동, Choi. Heung-Jae, Kim. Young-Gyu, Shim. Sung-Un, Jeong. Yong-Chae, Kim. Chul-Dong 한국전자파학회 韓國電磁波學會論文誌 9 Pages
한국전자파학회 韓國電磁波學會論文誌 2010, Vol.21 No.6 681-689 (9 pages)
회로를 이용함으로써 광대역 선형화를 위해 혼변조 왜곡 신호 상쇄 루프에 사용되는 지연 소자를 제거할 수 있다. 중심 주파수가 2.14 GHz인 WCDMA 하향 대역에서 -9 ns의 군지연, 0.2 dB의 삽입 손실, 그리고 30 MHz의 대역폭을 갖도록 제작된 2단 분산 소자 마이너스 군지연 회로를 이용하여 제작된 제안하는 구조의 피드포워드 증폭기는 평균 출력 전력이 44 dBm 일 때 -53.2 dBc의 인접 채널 누설비(Adjacent Channel Leakage Ratio: ACLR)를, 19.4 %의 전력 부가 효율(Power Added Efficiency: PAE)을 갖는 것으로 측정되었다. -
1:4 전송 선로 트랜스포머를 이용한 고출력 고효율 광대역 전력 증폭기의 설계
김경원, 서민철, 조재용, 유성철, 김민수, 김형철, 오준희, 심재우, 양영구, Kim. Kyung-Won, Seo. Min-Cheol, Cho. Jae-Yong, Yoo. Sung-Cheol, Kim. Min-Su, Kim. Hyung-Cheol, Oh. 한국전자파학회 韓國電磁波學會論文誌 8 Pages
한국전자파학회 韓國電磁波學會論文誌 2010, Vol.21 No.2 121-128 (8 pages)
본 논문에서는 부궤환 회로, 푸쉬풀 구조, 광대역 RF choke, 전송 선로 트랜스포머를 이용하여 30~512 MHz의 초광대역에서 동작하는 100 W 고효율 전력 증폭기를 설계하였다. 출력 전력을 향상시키고자 전송 선로를 이용한 트랜스포머에 병렬로 커패시터를 삽입하여 적절하게 로드 임피던스를 정합하였다. 제작한 광대역 전력 증폭기는 동작 주파수 대역에서 100 W 이상의 출력 전력과 $18.34{pm}0.9;dB$의 높고 고른 이득 특성을 보였다. one-tone 측정에서 2차 고조파는 -34 dBc 이하, 3차 고조파는 -12 dBc 이하의 선형성 특성을...