• 정보와 통신
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• 제19권10호
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• pp.78-92
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• 2002

고용량 파장다중분할(WDM) 전송 시스템의 수요가 폭발적으로 증가함에 따라 기존의 erbium-doped fiber amplifiers(EDFA)가 제공하는 이득 대역을 넘어서는 대역폭의 광증폭기의 개발이 촉진되고 있다. 에르븀 이외의 새로운 회토류 첨가물을 사용한 증폭기와 광섬유 내에서의 비선형 현상인 라만 산란에 의한 라만 증폭기에 집중적인 연구가 그 예라 하겠다. 최근 몇 년간의 집중적인 연구를 통하여 현재의 광대역 광 증폭기는 기존의 EDFA(C 벤드 EDFA)가 제공하는 광이득대역의 4∼5배 정도를 쉽게 제공할 수 있다. 이러한 목적을 가지고 통신시장에서 사용될 수 있는 1500nm 근처 대역의 증폭에 대한 세가지의 증폭 기술이 연구되고 있다. 우선, S+밴드(1450-1480nm)와 S밴드(1480-1530nm)의 증폭을 위한 thulium-doped fluoride fiber amplifiers(TDFFA), C 밴드(1530-1560nm)와 L 밴드(1570-1610nm)를 위한 EDFA, 그리고 마지막으로 100nm 이상의 이득대역과 S+에서 L밴드까지 증폭파장대역의 선택이 자유로운 라만 증폭기가 있다. 또한 위의 세 기술을 직렬 또는 병렬로 조합하여 사용하는 증폭기가 있다. 이러한 증폭기 모두에 대해서 실험적인 보고는 많이 있었으나, 내부의 에너지 준위가 복잡하여 증폭 기제가 복잡하고, 실험 파라미터를 측정하기가 어려워서 광대역증폭기의 성능을 예측하기 어려운 점이 있었다. 게다가 이러한 상황에서 광대역증폭기에 대한 해석적이거나 수치해석적인 심도깊은 연구가 부족하여 앞으로 증폭기를 다양하게 응용하기 위한 성능의 예측이 어려울 것으로 보인다. 이는 광대역 증폭기 기반의 전송 시스템을 성공적으로 적용하는데 제한을 줄 것이다. 따라서 본 논문에서는 광대역 증폭기(C/L밴드 EDFA, 라만 증폭기, TDFA)에 대한 실험적인 분석뿐만 아니라 해석적, 수치해석적인 분석 방법까지 그 응용의 예와 함께 소개할 것이다.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2000년도 종합학술발표회 논문집 Vol.10 No.1
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• pp.137-141
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• 2000

본 논문에서는 전력증폭기의 선형성을 광대역으로 개선하기 위하여 Delay 라인의 영향에 대하여 고려하려다. 사용된 전력 증폭기의 이득은 37dB이고, 3단의 l1W급으로 설계되었다. Error 증폭기는 4단으로 설계되었으며 이득은 55dB이다. 그리고 크기와 위상을조절하기 위한 장치로 Vector modulator를 사용하였으며, 또한 방향성 결합기 및 전력분배기를 설계하였다. 각 모듈을 통합하여 주파수 2.11GHz에서 2.2GHz까지 Delay 특성을 고려한 광대역 선형 전력 증폭기를 설계하였으며 대역폭이 30MHz에 걸쳐 IMD성분의 제거 특성이 25dB이상의 개선 효과를 얻었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.195-199
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• 2006

주파수 도약 무전기용 광대역 전력증폭기를 설계한다. 효율 향상을 위해 B급 동작점에 입력을 과인가하는 구조로 설계한다. 광대역 트랜스퍼머와 궤환회로를 이용하여 광대역 특성을 가지도록 한다. 설계된 증폭기를 CAD 소프트웨어인 HP ADS를 이용하여 시뮬레이션 한다. 설계된 증폭기의 시뮬레이션 결과는 설계사양을 만족한다. 설계된 증폭기를 제작하고 측정한다. 제작된 증폭기의 측정 결과는 시뮬레이션 결과와 잘 일치하며 설계사양을 만족한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.483-489
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• 2006

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 $5{\times}5$ 이차원(2 dimensional) 렌즈 증폭기는 6 GHz에서 7.5 dB의 절대 이득, 37.4 dB의 EIPG, 그리고 19.6 %의 이득 대역폭을 얻었다. 기존의 렌즈 증폭기들에 비해 제안된 이차원 렌즈 증폭기는 중심 주파수 6 GHz 대역에서 넓은 3-dB 이득 대역폭을 제공하므로 C-band 무선 통신 시스템의 광대역 전력 합성기로 적합할 것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.873-876
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• 2005

본 논문은 광대역 CMOS 연상증폭기를 위한 새로운 전류 전이 검사 기술을 제안한다. 본 검사 방법에서는 결함이 있는 연산증폭기와 결함이 없는 연산 증폭기를 자동적으로 구별해 내기 위해 증폭기의 공급 전원으로부터 순간적으로 변하는 전류와 출력응답을 측정한다. 광대역 CMOS 연산증폭기는 0.25${\mu}$m CMOS 공정을 이용하여 설계되었다. 이 검사 기술은 CMOS 연산증폭기내에서 발생한 거폭결함 (catastrophic faults)을 검출하고 분석할 수 있으며, 검사비용이 저렴하고 측정방법이 간단하다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.720-725
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• 2015

본 연구에서는 초고주파 대역 소신호 트랜지스터를 이용하여 광대역 특성을 갖는 캐스코드 증폭기의 설계에 대하여 기술한다. 캐스코드 구조를 사용함으로써, 중간대역 이득의 감소를 피하면서 밀러 효과를 감소시켜 차단주파수를 확장시켰다. 또한 입력 매칭을 용이하게 하고 광대역에서 리플이 작은 이득 특성을 얻기 위해 피드백 회로를 이용하였다. 종래에 광대역 증폭기로 평형 증폭기나 분산형 증폭기가 자주 사용되지만, 본 연구에서는 기존보다 회로의 크기를 감소시키면서 광대역 이득특성을 얻을 수 있도록 캐스코드 구조의 증폭기를 설계하였다. 실제 측정에서 1000-2000MHz사이에서 $8.5dB{\pm}1.5dB$의 이득을 보였다. 제작된 캐스코드 증폭기는, 비록 약간의 주파수 이동이 있으나, 예측 결과와 유사하게 1000MHz 이상의 대역폭에서 8dB 이상의 평탄한 이득을 가졌다.

• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제14권4호
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• pp.23-30
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• 2003

본 고에서는 마이크로파 대역에서 우수한 전력특성을 보이는 GaAs HBT를 이용한 광대역 고출력 전력증폭기 설계에 대하여 살펴본다. GaAs HBT의 전력 소자로서의 장점과 설계시 고려해야 할 단위 전력 소자의 설계, 열적 안정성 문제, 바이어스 회로설계, 그리고 광대역 설계 기법에 대하여 간단히 소개한다. 그리고, 본 연구에서 2~6 GHz 광대역 고출력 전력증폭기를 캐스코드(cascode) HBT를 이용하여 설계하였다. 측정 결과, 2 W의 평균 출력 전력, 10 dB의 이득, 24~43 %의 전력 부가 효율을 얻을 수 있었으며, 칩 크기는 $1.6{\times}2.4 mm^2$로서 매우 작았다. 이 결과를 기존에 개발된 GaAs HBT 광대역 고출력 전력증폭기와 비교 분석하였으며, 칩 면적당 대역폭과 출력 전력, 효율이 아주 우수함을 알 수 있다.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.456-461
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• 2022

본 논문에서는 차동 증폭기에 필수적으로 필요한 Radio frequency(RF) transformer(TF)을 활용하여 광대역 이득 특성을 가지는 2단 단일 종단 전력증폭기를 제시하였다. RF TF의 특징을 파악하고 광대역 특성을 가지도록 설계한 뒤 2단 전력증폭기의 단간(inter-stage) 임피던스 정합 회로에 적용함으로써 증폭기의 대역폭을 향상시킬 수 있다. 기존의 2단 단일 종단(Single-ended) 증폭기의 성능과 면적을 유지하면서 광대역 이득 특성을 얻을 수 있도록 단간 정합 회로를 Monolithic Microwave Integrated Circuit (MMIC)와 다층 PCB에 구현하고 시뮬레이션을 통해 결과를 비교하였다. InGaP/GaAs HBT 모델을 사용하여 설계한 2단 전력증폭기 모듈을 시뮬레이션 한 결과 중심주파수 3.3GHz에서 기존의 전력증폭기가 11.2%의 fractional 대역폭을 보인 반면 제안된 설계 기법을 적용한 전력증폭기는 19.8%의 개선된 대역폭을 가짐을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제9권7호
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• pp.1529-1533
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• 2005

본 논문에서는 광대역전력증폭기에 사용가능한 전치증폭기를 설계하였다. 전치증폭기는 주파수특성과 잡음특성이 우수한 WJ사의 AMl의 사용하였다. 부궤환을 이용하여 100MHz${\~}$3GHz 대역에 걸쳐서 우수한 VSWR 특성과 주파수 특성을 갖도록 설계하였다. 설계된 전치증폭기는 EMC 측정장비와 같은 광대역 i성을 필요로 하는 장비의 전력 증폭기에 활용 가능할 것으로 사료된다.

• 한국항행학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.116-125
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• 1998

최근의 이동 통신 시스템용 전력 증폭기는 고전력, 고효율 특성을 가지며 또한 저왜곡 특성을 갖도록 요구되고 있다. 디지털 통신 시스템의 전력 증폭기는 상호 변조와 스펙트럼 재성장에 의한 인접 채널 간섭이 생기게 되며, 특히 광대역 디지털 통신 시스템에서는 인접채널 전력비 특성이 중요하게 이용되고 있다. 전력 증폭기의 통신 시스템에 대한 영향을 분석하기 위해 22Mcps로 대역 확산된 광대역 디지털 변조 신호원을 구현하고, ISM 밴드를 이용한 전력 증폭기를 설계하여 RZ, NRZ등 코딩방법에 따른 전력 증폭기의 비선형 특성인 인접채널 전력비 특성을 비교 시뮬레이션 및 측정하였다.