• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권10호
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• pp.1087-1094
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• 2014

일반적으로 스피커는 설계 원리, 제작 과정 등의 요인에 의하여 비선형 왜곡을 발생하게 되는데, 비선형 왜곡으로 인하여 음질이 떨어지거나 변형하게 된다. 따라서 이러한 비선형 왜곡을 보정하여 스피커를 선형화한다면 보다 향상된 양질의 소리를 청취하거나 만족도를 높일 수 있다. 본 논문에서는 스피커의 비선형 왜곡을 보정하기 위해서 새로운 적응 제어기를 제안하였다. 분석적인 해석과 함께 컴퓨터 모의실험을 통해 기존의 적응 제어기와 제안된 적응 제어기가 모두 비선형 왜곡을 지닌 스피커 시스템을 선형화하는데 적용할 수 있다는 것을 확인하였다. 또한, 제안된 적응 제어기가 거의 동일한 계산 양으로 기존의 적응 제어기보다 비선형 왜곡을 보정하는데 빠른 수렴속도와 우수한 성능을 가지고 있다는 사실을 확인하였다.

• 한국음향학회지
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• 제17권7호
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• pp.61-73
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• 1998

라우드스피커의 비선형 음향특성을 해석하기 위하여 라우드스피커 다이아프램의 비 선형특성을 실험적으로 분석하였다. 라우드스피커를 집중질량계로 모델링하고, 출력소음이 없을 때 적용이 가능한 하모닉 발란스법과 출력소음이 있을 때도 적용할 수 있는 통계적 방 법인 라그란지 배수법을 사용하여 비선형 매개변수를 규명하였다. 70Hz 이하의 주파수 영역 에서는 라그란지 배수법이 2차 하모닉 왜곡특성에서 상대적으로 좋은 결과를 보였으며, 3차 하모닉 왜곡특성에서는 하모닉 발란스법이 실험결과와 잘 일치하였다. 전압가진 및 전류 가 진실험을 통하여, 일반화된 주파수 응답함수를 유도하였고 하모닉 왜곡 및 상호변조 특성을 고찰하였다. 고차 주파수 응답특성은 라우드스피커 비선형 매개변수의 변동에 따른 다이아 프램의 비선형특성을 해석하는데 유용한 수단이 될 수 있음도 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권2호
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• pp.9-18
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• 2004

OFDM은 다수 반송파 전송(multicarrier transmission)의 특수한 형태로 볼 수 있으며 고속의 하나의 데이터열이 보다 낮은 데이터 전송률을 갖는 부반송파를 통해 전송된다. OFDM기술은 OFDM 반송파의 HPA에 의해 생긴 비선형 왜곡에 대해 민감하게 반응하여 반송파간 간섭이 발생하는 단점이 있다. 본 논문에서 그 단점의 영향을 최소화하기 위해 고출력증폭기의 왜곡성분을 해석한 후, 그 왜곡 성분을 보상하는 전치왜곡기의 구조를 진폭부분과 위상부분을 분리하여 비선형 왜곡을 제거하는 사전 왜곡제거기방식을 제안하였다. 제안한 사전 왜곡제거기를 사용하여 OFDM시스템을 시뮬레이션하여 제안한 사전 왜곡제거기를 사용함으로 고출력 증폭기로 인한 비선형 왜곡성분이 보상됨을 보았으며, 기존에 제안된 사전 왜곡제거기들을 사용하 여 시뮬레이션한 결과와 비교하여 논문에서 제안한 사전 왜곡제거기의 성능을 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.976-987
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• 1998

본 논문에서는 고출력 증폭기(HPA: high-power amplifier)를 사용하는 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 시스템에서의 비선형 왜곡이 수신단에 미치는 영향에 대해서 분석한다. 메모리 없는 Volterra 시스템으로 모델링 되는 고출력 증폭기는 OFDM 신호를 비선형적으로 왜곡시키므로 각 부채널에서의 OFDM 심볼은 1차의 곱셈 왜곡과 고차의 가산성 비선형 왜곡을 포함하게 된다. 이 비선형 왜곡항은 현재의 부채널에 영향을 미치는 모든 다른 부채널들의 harmonic왜곡과 intermodulation 왜곡으로 구성되어 있기 때문에 이는 비선형 인접 부채널간 간섭(NICI:nonlinear interchannel interference)으로 볼 수 있다. 본 논문에서는 이러한 NICI의 분산을 고출력 증폭기의 Volterra 모델과 입력 신호의 평균 전력을 통해 해석적으로 구하고 이를 이용하여 OFDM 시스템의 비트 오류율 성능을 계산한다. 또한 고출력 증폭기를 갖는 OFDM 시스템의 위상 왜곡을 수신단에서 보상하기 위한 간단한 방법을 제시하고 이 경우의 비트 오류율을 계산한다. 제안된 분석 방법이 타당함을 16-QAM 방식을 사용하는 OFDM 시스템에 대해 컴퓨터 모의 실험을 수행함으로써 입증한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.538-545
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• 2002

OFDM 통신 시스템에서는 피크전력 대 평균전력비(Peak to Average Power Ratio, PAPR)가 커짐에 따라 전력증폭기에서 비선형 왜곡이 발생되므로 이를 포함한 전송 성능평가가 중요하다. 본 논문에서는 전력증폭기에서 비선형 왜곡이 있는 OFDM 시스템의 성능을 평가하는 새로운 혼합 분석기법을 제안한다. 즉, 제안된 혼합 분석기법은 시뮬레이션을 이용하여 먼저 PAPR의 확률밀도함수와 비선형 잡음의 분산과 평균을 구하고, 이를 이용하여 해석적(analytical) 방법으로 전체 BER을 구하는 방법이다. QPSK 또는 16-QAM 변조방식의 OFDM 시스템에서, 반도체전력증폭기(Solid-State-Power Amplifier, SSPA)의 등가모델을 적용하고, PAPR을 파라미터로 사용하여 IBO 크기에 따른 BER을 분석한다. 제안 방법이 기존의 Monte-Carlo 시뮬레이션에 의한 BER과 거의 동일한 분석 결과를 보이고, 기존 방법보다 BER곡선을 얻는데 필요한 시간이 상당히 감소됨을 보인다

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.644-651
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• 2005

본 논문은 진행파관 증폭기의 비선형성을 줄이기 위해 새로운 전치 왜곡 방법을 제안하였다. 진행파관 증폭기의 비선형 전달 특성은 carrier complex power series를 이용하여 해석하였고, 이를 선형화하기 위한 전치 왜곡 선형화기의 전달 특성을 inverse complex power series로 해석하였다. Schottky 다이오드와 전송 선로 종단에 부착된 부하 저항을 반사형 구조로 만듦으로 전치 왜곡기의 비선형 왜곡 특성을 얻을 수 있었다. 제안된 선형화기를 적용하여 K-대역용 진행파관 증폭기의 AM-to-AM 및 AM-to-PM 특성 을 각각 -5.825 dB과 $-37.321^{\circ}$에서 0.786 dB과 $6.742^{\circ}$로 개선시켰다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권10A호
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• pp.1072-1077
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• 2007

본 논문에서는 전력증폭기의 선형성을 개선하기위해서 전력증폭기에서 발생되는 왜곡을 해석하여 전력 증폭기의 선형성 개선 개념을 제시하고 검증하였다. 연구에서는 전력증폭기를 구동 증폭기와 종단 증폭기로 구분하여 종단 증폭기에서 발생되는 비선형 왜곡 성분을 구동증폭기의 왜곡성분으로 상쇄시키는 개념이 제시된다. 본 논문에서 전력증폭기의 AM to AM은 Power Series로 해석하였으며, AM to PM 왜곡은 Bessel 함수를 이용하여 해석하였다. 본 개념을 검증하기 위하여 셀룰라 대역의 30W 전력 증폭기를 구현하여 검증하였다. 설계 및 제작된 전력 증폭기는 z대역에서 30W@20FA 출력할 경우 스퓨리어스 특성이 51dBc @ 1FA,$20FA{\pm}1.98MHz$의 특성을 나타내었다. 이러한 결과는 10dE의 스퓨리어스 특성 개선을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.686-693
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• 2001

본 논문에서는 대전력 증폭기의 비선형 전달 특성을 나타내는 Carrier Complex Power Series를 유도하였고, 이 전달함수를 이용하여 대전력 증폭기를 선형화하기 위한 전치 왜곡기의 비선형 전달 특성을 유도하고 구현하였다. 측정 시료로 제작된 IMT-2000 기지국 송신 대역 대전력 증폭기의 이득은 34.6 dB이고 P$_{1dB}$가 35.4 dBm이다. Inverse Carrier Complex Power Series를 이용한 전치 왜곡기를 제작하고, 대전력 증폭기에 부착하여 주파수가 각각 2.1375 GHz와 2.1425 GHz($\Delta$f=5 MHz)인 2-tone 신호의 출력이 25.43 dBm/tone일 때 17 dB의 개선 특성을 얻었다.다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.711-718
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• 1999

최근의 통신 시스템은 5Mhz, 10MHz대역폭과 같은 광태역 디지털 변조방식을 사용하고 있다. 이러한 광대역 통신 시스템에서 전력 증폭기의 비선형 특성은 전체 시스템 성능에 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 WLL 역방향 전력 증폭기의 이득 및 위상왜곡 변화에 따른 ACPR 특성을 해석하였고, ACPR특성을 만족하기위해 PLdB로부터 Backoff되는 값을 제시하였다. 또한 측정된 전력 증폭기의 ACPR특성과 시뮬레이션한 전력 증폭기의 ACPR특성을 비교하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.1339-1349
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• 2008

본 논문에서는 입력 복소 포락선 신호와 m차 고조파 대역의 출력 복소 포락선 신호 사이의 비선형성 관계를 이론적으로 분석하고, 이를 모델링하기 위하여 AM/$AM_m$, AM/$PM_m$을 정의하였다. 제안된 모델을 측정 데이터로부터 추출하는 방안을 제안하였고, InGaP 전력 증폭기에 대하여 기본 주파수 대역과 3차 고조파 대역에서의 신호를 측정하여 제안된 모델 및 기법의 유효성을 검증하였다 또한, 제안된 고조파 신호 대역에 대한 모델을 기반으로 고조파 대역 신호의 선형화를 위한 디지털 사전 왜곡 기법을 제안하였다 디지털 사전 왜곡기에서 비선형역함수 구현을 위해 수치 해석적인 방법과 Look-Up Table(LUT) 방식을 이용하였다. 고조파 신호 선형화를 위한 디지털 사전 왜곡기를 포함하는 송신기를 구현하고 16-QAM과 64-QAM의 입력 신호에 대해서 3차 고조파 출력신호의 스펙트럼과 I/Q 신호 성상도를 측정하였다. 고조파 대역에서 비선형 왜곡에 의해서 의미 없는 신호는 제안된 기법으로 구성된 송신기에 의해 선형화되었으며, 그 결과 각 신호에 대한 Error-Vector Magnitudes(EVM)이 6.4 %와 6.5 %로 측정되었다. 제안된 기법은 향후 SDR과 CR 등의 차세대 다중 대역 송신 시스템에 적용될 수 있을 것으로 사료된다.