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Composite Right/Left-Handed Transmission Lines 결합기를 이용하여 선형성과 효율을 향상한 outphasing E급 전력 증폭기
은상기, 조춘식, 이재욱, 김재흥, Eun. Sang-Ki, Cho. Choon-Sik, Lee. Jae-W., Kim. Jae-Heung 한국전자파학회 韓國電磁波學會論文誌 9 Pages
한국전자파학회 韓國電磁波學會論文誌 2008, Vol.19 No.12 1313-1321 (9 pages)
Composite right/left-handed transmission lines(CRLH-TL) 결합기를 이용한 outphasing E급 전력 증폭기를 2.4 GHz 대역에서 동작하도록 설계하였다. CRLH 전송 선로가 포함된 전력 결합기는 2차와 3차 고조파를 억제하여 선형성을 향상시켰다. 또한, 기존의 outphasing 전력 증폭기가 갖고 있던 출력 손실 문제를 해결하여 PAE 측면에서도 이점을 얻었다. 본 연구에서는 14 dBm의 전력이 인가되었을 때 31.8 dBm의 최대 출력 전압을 측정하였으며, 이 때 PAE는 약 50 %로 확인되었다. 선형성 향상을 확인하기 위한 IMD3 측정에서는... -
다이오드 직렬 궤환을 이용한 개별 차수 혼변조 발생기 및 응용
손강호, 김승환, 김일규, 김영, 윤영철, Son. Kang-Ho, Kim. Seung-Hwan, Kim. Ell-Kou, Kim. Young, Yoon. Young-Chul 한국전자파학회 韓國電磁波學會論文誌 8 Pages
한국전자파학회 韓國電磁波學會論文誌 2008, Vol.19 No.10 1096-1103 (8 pages)
본 논문에서는 개별 차수 혼변조 신호 발생기를 이용한 전치 왜곡 선형화기 구조를 제안하였다 혼변조 신호 발생기는 공통 에미터 증폭기의 에미터 단자에 쇼트키 다이오드를 삽입하여, 3차와 5차 혼변조 신호를 다이오드 바이어스 전압에 따라서 발생시킨다. 이렇게 만들어진 혼변조 신호는 다이오드의 직렬 궤환을 이용한 것으로, 다이오드 바이어스 제어에 따라서 혼변조 신호의 크기와 위상을 변화시킬 수 있다. 이러한 혼변조 발생기를 전치 왜곡 선형화기로 사용했을 때, 반송파 2톤 신호 인가 시 3차와 5차 혼변조 신호는 각각... -
2비트 시그마-델타 변조를 이용한 새로운 폴라 트랜스미터
임지연, 전상훈, 김경학, 홍성철, 김동욱, Lim. Ji-Youn, Cheon. Sang-Hoon, Kim. Kyeong-Hak, Hong. Song-Cheol, Kim. Dong-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 2007, Vol.18 No.8 970-976 (7 pages)
본 논문에서는 2비트 시그마-델타 변조기를 도입한 새로운 구조의 폴라 트랜스미터에 대해 논의한다. 제안된 구조에서는 2비트 시그마-델타 변조 방식을 도입하여 양자화 잡음을 낮추도록 하였다. 전력 증폭기는 2비트 디지털 처리된 진폭 신호를 받아들이기 위하여 2진법의 형태로 분할되도록 고안되었다. 새로운 구조의 폴라 트랜스미터를 EDGE 시스템에 적용하여 시뮬레이션 한 결과, 전체 전송 대역에서 스펙트럼 특성이 개선되는 것을 확인할 수 있었다. 2비트 변조기에 세밀한 양자화 방식을 적용함으로써 오버 샘플링 비가 2배... -
2.14-GHz 대역 고효율 Class-F 전력 증폭기 개발
김정준, 문정환, 김장헌, 김일두, 전명수, 김범만, Kim. Jung-Joon, Moon. Jung-Hwan, Kim. Jang-Heon, Kim. Il-Du, Jun. Myoung-Su, Kim. Bum-Man 한국전자파학회 韓國電磁波學會論文誌 7 Pages
한국전자파학회 韓國電磁波學會論文誌 2007, Vol.18 No.8 873-879 (7 pages)
갖도록 조정하기는 불가능하기 때문에 2차와3차 하모닉 성분만을 조율하여 회로의 간결함과 동시에 상대적으로 높은 효율을 얻을 수 있었다. 또한, 본 논문에 설계된 증폭기는 보다 정확하게 하모닉 성분을 조율하기 위해, LDMOSFET의 대신 호 등가 모델에서 가장 큰 영향을 미치는 drain-source capacitance(Cds)와 bonding inductance(Lb)를 추출하여 하모닉 조율 회로를 설계하였다 제작된 고효율 class-F 전력 증폭기의 측정 결과 drain-efficiency(DE) 65.1%, power-added-efficiency(PAE) 60.3%의 효율을 얻을 수 있었다. -
고조파 제거 회로를 갖는 전력 증폭기 설계에 관한 연구
송병진, 김재현, 고민호, 박효달, Song. Byoung-Jin, Kim. Jae-Hyun, Go. Min-Ho, Park. Hyo-Dal 한국전자파학회 韓國電磁波學會論文誌 7 Pages
한국전자파학회 韓國電磁波學會論文誌 2007, Vol.18 No.7 710-716 (7 pages)
본 논문에서는 마이크로스트립 구조의 고조파 제거 회로를 이용하여 900 MHz 1 W 전력 증폭기 설계에 관하여 연구하였다. 기존의 전력 증폭기들에는 고조파 제거를 위하여 여러 단의 집중 정수 소자를 이용한 필터를 사용함으로써 회로의 크기가 커지고, 사용되는 마이크로스트림 선로의 경우 주파수의 반복적인 특성만을 나타냄으로써, 비선형 회로들의 출력에 존재하는 모든 고조파 성분들을 제거하지 못하는 단점을 개선한 것이다. 설계된 전력 증폭기는 구동 증폭단, 전력 증폭단 그리고 고조파 제거단으로 각각 구성하였고, 에폭시... -
EER 및 PBG를 이용한 전력 증폭기의 효율 및 선형성 개선에 관한 연구
이종민, 서철헌, Lee. Chong-Min, Seo. Chul-Hun 한국전자파학회 韓國電磁波學會論文誌 7 Pages
한국전자파학회 韓國電磁波學會論文誌 2007, Vol.18 No.6 584-590 (7 pages)
EER구조의 취약점인 선형성을 PBG 구조를 이용하여 개선하였다. 고효율을 얻기 위해 class-F급 전력 증폭기를 설계하였으며 포락선 검파기를 이용하여 전력 증폭기의 구동 전력을 조절하였다. 또한, 정합 회로의 비정합에 의한 고조파 성분들을 PBG 구조를 이용하여 제거함으로써 높은 선형성을 얻었다. 본 논문에서 제안한 EER 구조를 응용한 전력 증폭기 구조는 적응형 바이어스를 이용한 Doherty 전력 증폭기에 비해 PAE(Power Added Efficiency)가 34.64% 개선되었고, 일반적인 Doherty 증폭기에 비해 3차 IMD가 6.65 dB 이상... -
이중 바이어스 조절과 PBG를 이용한 도허티 증폭기 전력 효율 개선에 관한 연구
김형준, 서철헌, Kim. Hyoung-Jun, Seo. Chul-Hun 한국전자파학회 韓國電磁波學會論文誌 6 Pages
한국전자파학회 韓國電磁波學會論文誌 2006, Vol.17 No.8 707-712 (6 pages)
본 논문에서는 이중 바이어스 조절과 PBG 구조를 이용하여 Doherty 증폭기의 효율을 개 선하였다. PBG 구조를 출력 정합 회로에 구현하였으며, 이중 바이어스 조절을 carrier amplifier에 적용하여 낮은 입력 레벨에서도 Doherty 증폭기의 효율을 개선할 수 있었다. 제안된 구조를 이용한 Doherty 증폭기는 기존의 전력 증폭기에 비해 PAE는 8%, $IMD_3$는 -5 dBc 개선하고, 모든 입력 전력 레벨에서 30% 이상의 고효율을 가질 수 있었다. -
광대역 공간 전력 합성을 위한 렌즈 증폭기에 관한 연구
권오선, 권세웅, 이병무, 윤영중, Kwon. Oh-Sun, Kwon. Se-Woong, Lee. Byoung-Moo, Yoon. Young-Joong 한국전자파학회 韓國電磁波學會論文誌 7 Pages
한국전자파학회 韓國電磁波學會論文誌 2006, Vol.17 No.5 483-489 (7 pages)
본 논문에서는 광대역 공간 전력 합성기에 적합한 새로운 구조의 광대역 렌즈 증폭기를 제안하였다. 제안된 렌즈 증폭기는 안정된 광대역 특성을 얻기 위하여 모든 소자를 평형 구조이면서 광대역 특성을 가지도록 설계하였다. 따라서 렌즈 증폭기의 입력부와 출력부 안테나는 팻 다이폴 안테나, 증폭부는 평형 증폭기, 빔 집중을 위한 지연 선로는 평형 구조의 CPS 선로를 각각 사용하였다. 제작된 $5{ imes}5$ 이차원(2 dimensional) 렌즈 증폭기는 6 GHz에서 7.5 dB의 절대 이득, 37.4 dB의 EIPG, 그리고 19.6 %의 이득 대역폭을... -
전력 증폭기의 메모리 효과 모델링을 위한 메모리 다항식을 이용한 향상된 Three-Box 모델
구현철, 이강윤, 허정, Ku. Hyun-Chul, Lee. Kang-Yoon, Hur. Jeong 한국전자파학회 韓國電磁波學會論文誌 8 Pages
한국전자파학회 韓國電磁波學會論文誌 2006, Vol.17 No.5 408-415 (8 pages)
본 논문에서는 RF 전력 증폭기의 메모리 효과를 모델링하기 위한 향상된 시스템 레벨의 모델을 제안하고, 사전 왜곡 선형화기를 적용한 전력 증폭기의 출력 신호의 스팩트럼 밀도를 분석하여 제안한 모델을 검증하였다. 기존의 Three-Box(Wiener-Hammerstein) 모델은 전력 증폭기의 RF 주파수 특성을 입출력 선형 필터를 사용하여 모델링한 것으로, Hammerstein 구조의 사전 왜곡 선형화기를 사용하면 이론적으로 인접 채널 간섭을 모두 제거할 수 있다. 그러나, 실제 전력 증폭기의 경우 RF 주파수 특성 외의 메모리 현상에 의해 주파수... -
선형적인 동적 영역 특성을 갖는 고출력 비대칭 도허티 전력 증폭기의 설계
이주영, 김지연, 이동헌, 김종헌, Lee. Ju-Young, Kim. Ji-Yeon, Lee. Dong-Heon, Kim. Jong-Heon 한국전자파학회 韓國電磁波學會論文誌 8 Pages
한국전자파학회 韓國電磁波學會論文誌 2006, Vol.17 No.6 538-545 (8 pages)
고출력 비 대칭 도허티 전력 증폭기를 구현하였다. 구현된 도허티 증폭기는 P1 dB로부터 9 dB의 영역에 걸쳐 높은 효율을 가지며, 전체 동적 영역에서 선형적인 특성을 갖는다. 고효율 구간의 확장과 선형적인 동적 영역 특성을 얻기 위해서 주 증폭기의 소자보다 두 배 큰 피킹 소자를 사용했으며, 입력에는 비대칭 전력 분배기를 사용하였다. WCDMA 1FA(Frequency Assignment) 신호를 사용하여 측정한 결과 P1 dB로부터 9 dB 백-오프 지점에서 31 %의 전력 부가 효율과 -35 dBc의 ACLR(Adjacent Channel Leakage Power) 특성을 얻었다.