• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.19 no.12
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• pp.2489-2497
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• 1994

This paper presents the development of a 10 W solid-state hybrid power amplifier(SSPA). operating over $7.7\sim8.5GHz$. The fabrication and measurement of this amplifier are performed with 3 sections, such as the front one for high gain, the middle one for driving, and high power one, to minimize the risk of failure and to increase the easiness of development. and then the final amplifier is realized by connecting 3 sections above mentioned, DC bias circuit, and temperature compensation circuit on one housing. Total small signal gain obtained is about $45\pm1dB$, the input and output return losses are 25 and 27 dB respectively. The output power measured at 1 dB gain compression point for 3 frequencies at 7.7, 8.1, and 8.5 GHz are $39.8\sim40.4dBm$, which is about 10 W. and the 3rd-order harmonic powers of 2 tones test are 13.34 dBc at output power 37.5 dBm. These obtained results satisfies the initially required specification. and the realized SSPA can be installed as a subsystem of the microwave transponder for telecommunication.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2016.10a
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• pp.647-648
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• 2016

본 논문에서는 차량용 레이더를 위한 저 전력 24GHz CMOS 저 잡음 증폭기를 제안한다. 이러한 회로는 1.8볼트 전원에서 동작하며, 저 전력에서도 높은 전압 이득과 낮은 잡음지수를 가지도록 설계되어 있다. 제안한 회로는 TSMC $0.13{\mu}m$ 고주파 CMOS 공정으로 구현되어 있다. 제안한 회로는 최근 발표된 연구결과에 비해 저 전력동작에서 높은 전압이득 및 낮은 잡음지수 특성을 보였다.

• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.21 no.5
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• pp.477-485
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• 2000

본 논문에서는 신경신호기록을 위한 반도체 미세전극용 전치증폭기의 잡음특성을 설계하기 위한 체계적인 방법을 제시한다. 세포외기록(extracellular recording)에 의하여 측정된 신경신호와 전형적인 CMOS소자의 저주파 잡음특성을 함계 고려하여 전체 신호대잡음비를 계산하였다. 2단 CMOS 차동증폭기에 대한 해석과 함께 신호대잡음비에 중요한 영향을 끼치는 요소들에 대하여 설명하였다. 출력잡음전력에 대한 해석적인식을 유도하였으며 이로부터 회로설계자가 조절할 수 있는 주파수응답과 소자 파라미터들을 결정하였다. 입력소자의 크기와 트랜스컨덕턴스의 비가 최적영역으로부터 약간 벗어날 경우에 신호대잡음비가 크게 저하됨을 보였다. 이와 함께 만족스런 잡음특성을 위한 증폭이의 설계 변수 값들도 제시하였다.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.9 no.4
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• pp.425-432
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• 2014

Necessity of compact X-band solid-state weather radar is required to provide weather data, which generate locally in a lot of Korea's mountainous area, rather than tube-type radar. Solid State Power Amplifier (SSPA) for using Dual-polarization method in weather radar is able to obtain desired high output by combining many low output power devices in parallel. Thus, Power combiner applying to high-output power amplifier has disadvantages such as path loss, ballast resistance problem by high frequency and high power, heat release. Therefore, In this paper we demonstrated the excellence of isolation, which is the result from modified Gysel power combiner. As a result, we designed X-band 250W solid state power amplifier with peak power 54dBm, 25% power efficiency for weather radar.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.7 no.1
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• pp.1-7
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• 2012

In this paper, An X-band solid state power amplifier(SSPA) for pulse compressed microwave signal with 60Watt power and power added efficiency(PAE) above 30% is described. Designed 60Watt high power amplifier(HPA) was implemented by cascade coupled amplifiers, and it is consisted on three stage drive amplifiers with internally matched GaAs FET and one stage main power amplifier with an internally matched GaN HEMT. The designed SSPA has performance with more than total power gain 37dB and output power 48dBm(60-W) in condition of frequency range $9.41{\pm}0.03GHz$, pulse period width under 1ms and duty cycle under 10%. The implemented SSPA can apply to high quality digital marine radar applications with pulse compression technique.

• 한국ITS학회:학술대회논문집
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• 2004.11a
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• pp.93-96
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• 2004

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.242-242
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• 2011

현재 반도체 및 디스플레이 장비들이 공정 매개변수 및 플라즈마 변수를 독립적으로 제어하기 위하여 전원 주파수를 다양하게 사용된다. 플라즈마의 상태나 에너지 전달 효율은 반도체 및 디스플레이 공정에 중요한 요소이다. 따라서 플라즈마 발생장치의 전원 주파수를 바꾸었을 때의 플라즈마 밀도와 에너지 전달 효율에 관하여 연구하였다. 공정용 유도 결합 플라즈마(ICP)를 발생시키기 위하여 신호 발생기에서 전력 증폭기와 임피던스 정합회로(Matcher)를 거쳐 반응 용기에서 플라즈마를 발생시켰다. 6 mTorr의 압력에서 주파수는 13.56 MHz에서부터 80 MHz까지, 15~60 W의 전력을 인가하였다. 플라즈마의 에너지 효율을 측정은 제작한 로고스키코일(Rogowski Coil)을 이용하여 시스템 전반을 등가회로로 계산하였으며, 플라즈마 밀도는 반응용기 중앙에서 부유 탐침법을 적용하여 도출하였다. 같은 전력 조건에서 주파수가 증가함에 따라 플라즈마 밀도가 증가함을 볼 수 있었다. 그러나 플라즈마 에너지 효율은 주파수가 높아짐에 따라 점점 커지다 작아지는 경향을 볼 수 있었다. 에너지 전달 효율의 변화는 정합회로의 표피효과(Skin effect)에 기인하며 플라즈마 밀도의 변화는 이온의 에너지 손실에 기인한다.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.15 no.3
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• pp.421-432
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• 2020

This paper proposes a 2-kW solid-state power amplifier (SSPA) developed by employing power amplifier pallets designed using gallium-nitride high electron mobility transistors, which is used in S-band military radars and to replace existing traveling-wave tube amplifier (TWTA). The SSPA consists of a high-power amplifier module, which combines eight power amplifier pallets, a drive amplifier module, a digital control module, and a power supply unit. First, the amplifier module and component were integrated into a small package to account for space limitations; next, an on-board harmonic filter was fabricated to reject spurious components; and finally, an auto gain control system was designed for various duty ratios because recent military radar systems are all active phase radars using the pulse operation mode. The developed SSPA exhibited a max gain of 48 dB and an output power ranging between 63-63.6 dBm at a frequency band of 3.1 to 3.5 GHz. The auto gain control function showed that the output power is regulated around 63 dBm despite the fluctuation of the input power from 15-20 dBm. Finally, reliability of the developed system was verified through a temperature environment test for nine hours at high (55 ℃) / low (-40℃) temperature profile in accordance with military standard 810. The developed SSPA show better performance such as light weight, high output, high gain, various safety function, low repair cost and short repair time than existing TWTA.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.256-258
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• 2010

MPM(Microwave Power Module)은 진공 전력증폭기인 진행파관(TWT,Traveling Wave Tube)과 반도체 전력증폭기(SSA, Solid State Amplifier)를 결합한 구조로서, 미세한 RF신호를 입력 받아 고출력의 RF 신호로 증폭하는 장치이다. 본 논문은 MPM을 구동하기 위해, 필요한 수 kV이상의 높은 전압을 TWT에 공급해주는 고전압 전원공급기(HVPS, High Voltage Power Supply)에 관한 것이다. Main Topology는 Resonant Phase Shift Full Bridge Converter이며, 승압의 효과를 높이기 위해 2차 측에는 Voltage Multiplier를 사용하였다. MPM을 구동하는데 필요한 전압인Cathode(-4kV), FE_Bias(-5.25kV), Collector(-2kV)를 생성하며, FE_ON, OFF신호에 따라 고전압 스위칭 동작을 하여, RF 증폭을 제어 할 수 있다. 최종적으로 Prototype을 제작하고, 고찰된 실험결과를 제시하여 개발된 HVPS의 우수성을 검증한다.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.14 no.5
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• pp.411-415
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• 2011

DC/DC switching power converters are commonly used to generate a regulated DC output voltages with high efficiencies from different DC input sources. The voltage mode DC/DC converter utilizes MOSFET (metal-oxide semiconductor field effect transistor), inductor, and a PWM (pulse-width modulation) controller with oscillator, amplifier, and comparator, etc. to efficiently transfer energy from the input to the output at periodic intervals. The fundamental boost converter and a buck converter containing a switched-mode power supply are studied. In this paper, the electrical characteristics of DC/DC power converters are simulated by program of SPICE, and the PWM controller is implemented to check the operation. In addition, power efficiency is analyzed based on the specification of each component.