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EER 및 메타구조를 이용한 전력증폭기의 선형성 및 효율 개선
정두원, 서철헌, Jung. Du-Won, Seo. Chul-Hun 대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. TC, 통신 6 Pages
대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. TC, 통신 2010, Vol.47 No.2 80-85 (6 pages)
극대화 하였으며, EER 구조의 취약점인 선형성을 메타구조를 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 대역통과 필터의 특성을 갖는 CRLH 메타구조를 이용하여 제거함으로써 높은 선형성을 얻었다. 본 논문에서 제안한 EER 구조를 응용한 전력 증폭기 구조는 일반 전력 증폭기에 비해 PAE(Power Added Efficiency)가 5.93 % 개선되었고, 3차 IMD가 12.83 dB 이상 개선되었다. -
Single FET와 CRLH 전송선을 이용한 이중대역 고효율 전력증폭기 설계
김선숙, 서철헌, Kim. Seon-Sook, Seo. Chul-Hun 대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. TC, 통신 6 Pages
대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. TC, 통신 2010, Vol.47 No.2 56-61 (6 pages)
본 논문에서는 단일 FET와 composite right/left-handed (CRLH) 전송선을 이용하여 2.14GHz/5.2GHz 이중대역 고효율 전력 증폭기를 설계 구현하였다. 전송선로를 이용하여 초기의 정합값을 적절히 이동시켜 하나의 능동소자로 2.14GHz/5.2GHz의 이중대역에서 동작되는 전력증폭기를 설계하였다. 이중 대역에서 모든 고조파 성분을 조절하는 것은 매우 어렵기 때문에, CRLH 전송 선로를 이용하여 이중 대역에서 고효율 특성을 얻도록 오직 2차, 3차 고조파 성분만을 조절하였다. 또한, 이중 대역에서의 출력특성이 균형을 이루도록 하였다.... -
메타구조의 CRLH를 이용한 이중대역 전력증폭기 설계
고승기, 서철헌, Ko. Seung-Ki, Seo. Chul-Hun 대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. TC, 통신 6 Pages
대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. TC, 통신 2010, Vol.47 No.12 78-83 (6 pages)
본 논문에서는 메타구조를 이용하여 하나의 RF GaN HEMT로 새로운 이중대역에 전력증폭기를 구현하였다. CRLH 전송선로는 이중- 대역 조절 특성을 갖는 메타물질 전송 선로를 만들 수 있다. CRLH 전송 선로의 이중 대역 동작은 전력증폭기의 정합 회로를 구현을 위하여 주파수 오프셋과 CRLH 전송 선로의 비선형 위상 기울기에 의해 얻을 수 있다. 이중대역에서 CRLH 전송 선로를 이용하여 이중대역에서 오직 2차, 3차 고조파 성분만을 조절하였다. 또한, 제안된 전력증폭기의 효율을 향상 시키기 위하여 출력 정합 회로뿐만 아니라 입력... -
펄스 타이밍 제어를 활용한 Ka-대역 10 W 전력증폭기 모듈
장석현, 김경학, 권태민, 김동욱, Jang. Seok-Hyun, Kim. Kyeong-Hak, Kwon. Tae-Min, Kim. Dong-Wook 대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. TC, 통신 8 Pages
대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. TC, 통신 2009, Vol.46 No.12 14-21 (8 pages)
본 논문에서는 7개의 MMIC 전력증폭기 칩과 박막기판을 결합하여 MIC 모듈을 구성함으로써 Ka-대역 중심주파수 영역에서 10 W 이상의 출력전력을 가지는 펄스모드 전력증폭기 모듈을 설계하고 제작하였다. 전력증폭기 모듈의 제작에는 밀리미터파 대역에 적합한 수정된 형태의 윌킨슨 전력분배기/합성기와 모듈의 조림과정에서 공진을 억제하고 작은 삽입손실 특성을 보이는 CBFGCPW-Microstrip 천이구조를 활용하였다. 전력용 MMIC 바이어스 회로에 사용된 큰 값의 바이패스 캐패시터에 의해 발생되는 펄스모드 출력전력의 감소를... -
CMOS 공정 기반의 X-대역 위상 배열 시스템용 다기능 집적 회로 설계
구본현, 홍성철, Ku. Bon-Hyun, Hong. Song-Cheol 대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. TC, 통신 8 Pages
대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. TC, 통신 2009, Vol.46 No.12 6-13 (8 pages)
X-대역의 위상 배열 시스템에 응용 가능한 전력 증폭기, 6-bit 위상 변위기, 6-bit 디지털 감쇠기 및 SPDT 송수신 스위치를 각각 설계 및 측정하였다. 모든 회로는 CMOS 0.18 um 공정을 사용하여 구현되었다. 전력 증폭기는 2-단 차동 및 cascode 구조를 가지며, 20 dBm 의 P1dB, 19%의 PAE 의 성능을 8-11 GHz 주파수 대역에서 보였다. 6-bit 위상 변위기는 Embedded switched filter 구조를 가지며, 스위치용 nMOS 트랜지스터 및 마이크로스트립 선로로 인덕턴스를 구현하였다. $360^{circ}$ 위상 제어가 가능하며 위상 해상도는... -
고효율 전력증폭기 설계를 위한 새로운 고조파 조절 회로 기반의 입출력 정합 회로
최재원, 서철헌, Choi. Jae-Won, Seo. Chul-Hun 대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. TC, 통신 6 Pages
대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. TC, 통신 2009, Vol.46 No.2 141-146 (6 pages)
본 논문에서는 새로운 고조파 조절 회로를 이용한 Si LDMOSFET 고효율 전력증폭기를 구현하였다. 본 고조파 조절 회로는 2차, 3차 고조파 성분에 대하여 단락 임피던스를 갖으며, 입출력 정합 회로를 설계하기 위하여 사용된다. 제안된 고조파 조절 회로의 효율 개선 효과가 class-F 혹은 inverse class-F 고조파 조절 회로 보다 우수하다는 것을 증명하였다. 또한, 고조파 조절 회로가 출력 정합 회로뿐만 아니라, 입력 정합 회로에도 사용될 경우, 제안된 전력증폭기의 효율은 더욱 더 개선된다. 제안된 전력증폭기의 최대 전력 효율... -
광대역 특성의 LPF를 이용한 도허티 증폭기의 전력 효율 향상에 관한 연구
정두원, 서철헌, Jung. Du-Won, Seo. Chul-Hun 대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. TC, 통신 5 Pages
대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. TC, 통신 2009, Vol.46 No.1 107-111 (5 pages)
본 논문에서는 PBG 특성을 갖는 새로운 Low-pass Filter(LPF)를 증폭기의 출력정합단에 적용하여 도허티 증폭기의 효율을 향상하였다. 제안된 LPF 적용된 도허티 증폭기는 고조파 성분들이 저지됨으로 선형성은 그대로 유지하면서 출력 전력의 증가와 소비 전류의 감소로 일반적인 도허티 증폭기와 비교하여 35%의 효율을 증가시켰다. 또한 PBG 특성을 사용함으로써 LPF의 크기를 줄였다. 이를 통해 일반적인 마이크로 스트립 라인의 LPF를 사용한 도허티 증폭기보다 전체적인 도허티 증폭기의 크기를 줄일 수 있었다. -
나선형 구조의 PBG(Photonic Bandgap)를 적용한 고효율 Class-F 전력 증폭기
김선영, 서철헌, Kim. Sun-Young, Seo. Chul-Hun 대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. TC, 통신 6 Pages
대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. TC, 통신 2008, Vol.45 No.9 49-54 (6 pages)
있도록 하였다. 제안된 나선형 PBG 구조는 비평면 제조 공정을 요구하지 않는 유전체 판 위에 패턴을 뜬 2차원의 규칙적인 격자이다. 이 구조는 2차 고조파에서 높은 저지 특성을 갖는다. 또한 더욱 가파른 스커트 특성을 보인다. 이 새로운 PBG 구조는 효율향상을 위하여 class F 전력 증폭기에 적용되어 질 수 있다. 나선형 PBG 구조를 적용한 class F 전력 증폭기의 power-added efficiency(PAE)는 코드분할 다중접속(CDMA) 응용에서 73.62 %의 효율을 얻을 수 있었다. 이 결과는 제안한 PBG 구조를 적용하지 알은 기존의 Class F 전력... -
Composite Right/Left-Handed 전송 선로를 이용한 이중 대역 고효율 class-F 전력증폭기
최재원, 서철헌, Choi. Jae-Won, Seo. Chul-Hun 대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. TC, 통신 7 Pages
대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. TC, 통신 2008, Vol.45 No.8 53-59 (7 pages)
본 논문에서는 composite right/left-handed (CRLH) 전송 선로를 이용하여 하나의 RF Si LDMOSFET으로 새로운 이중 대역 고효율 class-F 전력증폭기를 구현하였다. CRLH 전송 선로는 이중 대역 조절 특성을 갖는 메타물질 전송 선로를 만들 수 있다. CRLH 전송 선로의 이중 대역 동작은 전력증폭기의 정합 회로 구현을 위하여 주파수 오프셋과 CRLH 전송 선로의 비선형 위상 기울기에 의해서 얻을 수 있다. 이중 대역에서 모든 고조파 성분을 조절하는 것은 매우 어렵기 때문에, CRLH 전송 선로를 이용하여 이중 대역에서 고효율 특성을... -
다중밴드 안테나 시스템을 위한 CRLH 전송선로를 이용한 이중대역 Class F 전력증폭기
김선영, 서철헌, Kim. Sun-Young, Seo. Chul-Hun 대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. TC, 통신 6 Pages
대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. TC, 통신 2008, Vol.45 No.12 7-12 (6 pages)
본 논문에서는 다중밴드 안테나 시스템을 위한 고효율 전력증폭기를 제시하였다. 하나의 LDMOSFET으로 이중대역에서 동작하는 class F 전력증폭기를 설계하였다. 전력증폭기의 동작 주파수는 각각 900 MHz와 2.14 GHz이다. 이중대역 동작을 위해 집중 소자로 구현한 Composite Right/Left-Handed(CRLH) 전송선로의 단위 셀을 이용하여 증폭기의 정합단과 고조파 조절 회로를 설계하였다. CRLH 전송선로는 임의로 이중대역 조절이 가능한 메타물질 전송선으로 사용될 수 있다. 증폭기의 정합단에 CRLH 전송선의 주파수 오프셋과 비선형...