• 제목/요약/키워드: 저잡음증폭기

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2.4GHz 대역에서의 응용을 위한 광대역 RF모듈 설계 및 제작 (Design and Fabrication of a Broadband RF Module for 2.4GHz Band Applications)

  • 양두영;강봉수
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제6권4호
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    • pp.1-10
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    • 2006
  • 본 논문에서는 2.4GHz 대역에서의 응용을 위한 광대역 RF 모들을 설계하고 제작하였다. 무선 주파 신호를 중간 주파수로 변환하기 위한 RF 모듈은 3단 증폭기로 이루어진 저잡음 증폭기(LNA), 단종단 게이트 믹서, 정합 회로, 헤어핀 라인 대역 통과 필터, 쳬비셰프 저역 통과 필터로 구성하였다. 저잡음 증폭기는 높은 이득과 안정도를 갖도록 설계하였으며, 단종단 게이트 믹서는 높은 변환이득과 넓은 동작 영역을 갖도록 설계하였다. 광대역 RF모듈의 해석에서는 복합화된 하모닉 밸런스드 기법을 사용하여 RF모듈의 동작 특성을 해석하였다. 설계된 RF 모듈은 55.2dB의 변환이득, 1.54dB의 낮은 잡음 특성, $-120{\sim}-60dBm$의 넓은 RF전력 동작 영역, -60dBm의 낮은 고조파 성분 그리고 RF, IF, LO포트 간에 우수한 분리 특성을 갖는다.

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이득과 잡음 지수의 동적 제어가 가능한 광대역 저 잡음 증폭기 (A Gain and NF Dynamic Controllable Wideband Low Noise Amplifier)

  • 오태수;김성균;황과지;김병성
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권9호
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    • pp.900-905
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    • 2009
  • 본 논문에서는 전류 블리딩(bleeding)과 입력 인덕티브 직렬-피킹을 이용한 공통 드레인 귀환(Common Drain Feedback: CDFB) CMOS 광대역 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier: LNA)를 설계하였다. 캐스코드 증폭기와 귀환 증폭기를 DC 결합하여 블리딩 전류의 조정을 통해 LNA의 이득과 잡음 지수(Noise figure: NF)의 동적 제어를 실현하였다. 제작한 LNA는 2.5 GHz의 대역폭에서, 고이득 영역은 $1.7{\sim}2.8\;dB$ NF와 17.5 dB 이득, 그리고 27 mW의 전력 소비를 보이고, 저 이득 영역은 $2.7{\sim}4.0\;dB$ NF와 14 dB 이득, 그리고 1.8 mW의 전력 소비를 보인다.

이중밴드 저잡음 증폭기 설계를 위한 공통 소스 접지형 CMOS 쌍의 잡음해석 (Noise Analysis of Common Source CMOS Pair for Dual-Band LNA)

  • 조민수;김태성;김병성
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.140-144
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    • 2004
  • 직렬 공진형 공통 소스 접지 트랜지스터 쌍은 선택형 이중 밴드 LNA에 가장 널리 사용되는 구조이다. 본 논문은 이러한 선택형 이중밴드 저잡음 증폭기를 동시에 서로 다른 주파수에서 구동하였을 때 나타나는 잡음지수의 악화 정도를 해석하고, 0.18$\mu\textrm{m}$ CMOS 공정으로 구현한 LNA의 실험 결과와 비교한다. 아울러, 잡음 해석을 통해 다른 밴드 LNA로부터 발생하는 트랜지스터의 채널 잡음과 전원 잡음의 기여도를 분석하고, 동시형 LNA로 사용하였을 때 잡음을 최소화하기 위한 정합구조를 제안한다.

차동 저 잡음 증폭기의 입력 발룬 설계 최적화 기법 (Input Balun Design Method for CMOS Differential LNA)

  • 윤재혁
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제28권5호
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    • pp.366-372
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    • 2017
  • 본 논문에서 제시하는 내용은 수신단의 관문 역할을 담당하는 차동 저 잡음 증폭기를 구현 시, 필연적으로 설계가 필요한 발룬에 대한 분석 내용이다. 발룬은 안테나로부터 입력된 단일 신호를 차동 신호로 변환시켜줌으로써 차동 증폭기의 입력으로 사용될 수 있도록 하는 역할을 담당한다. 이 뿐만 아니라, 안테나를 통해서 들어오는 ESD(Electrostatic Discharge)로부터 회로를 보호하고, 입력 정합에 도움을 준다. 하지만, 일반적으로 사용되는 수동형 발룬의 경우, 두 금속선 사이에 형성되는 전자기적 결합을 통해 교류 신호를 전달하는 방식이므로 이득없이 손실을 가지게 될 뿐 아니라 결론적으로 수신단 전체 잡음 지수 저하에 가장 큰 영향을 미치게 된다. 그러므로, 저 잡음 증폭기에서 발룬의 설계는 매우 중요하며, 선로의 폭, 선로 간격, 권선수, 반경, 그리고 레이아웃의 대칭 구조 등을 고려하여 높은 양호도(quality factor)와 차동 신호의 역위상을 만들어내야만 한다. 본문에서 발룬의 양호도를 높이기 위해 고려해야할 요소들을 정리하고, 설계 요소변경에 따른 발룬의 저항, 인덕턴스, 그리고 캐패시턴스의 변화 경향성을 분석하였다. 분석 결과를 바탕으로 입력 발룬을 설계함으로써 이득 24 dB, 잡음 지수 2.51 dB의 저잡음, 고 이득 차동 증폭기 설계가 가능함을 증명하였다.

W-band 레이더 수신기용 온도보상회로 설계 (Design of Temperature Compensation Circuit for W-band Radar Receiver)

  • 이동주;김완식;권준범;서미희;김소수
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.129-133
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    • 2020
  • 본 논문에서는 W-대역 저잡음증폭기의 온도에 따른 이득 변동을 경감시킬 수 있는 온도보상회로를 기술하였다. 제안된 캐스코드 온도보상 바이어스회로는 공통-소스 저잡음증폭기의 게이트 바이어스를 자동으로 조절하여 소신호 이득의 변화를 억제한다. 설계된 회로는 100-nm GaAs pHEMT 공정 디자인킷으로 구현되었다. 제안된 바이어스 회로를 적용한 W-대역 저잡음증폭기의 시뮬레이션 이득값은 -35~71℃ 범위에서 20 dB 이상, ±0.8 dB 내의 변동값을 보였다. 본 논문에서 제시한 회로는 레이더용 밀리미터파 수신기에 적용되어 안정적인 성능을 낼 수 있을 것으로 기대된다.

OTM(On-The-Move) 위성 통신 시스템을 위한 저잡음 증폭기 출력채널 단일화 구조 및 위상보정 방안 (Double-Input Singe-Output Architecture of LNA and Correction Method of Phase Variation for OTM Satellite Communication System)

  • 권건섭;유흥균;허종완;황기민;장명진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권1호
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    • pp.1-8
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    • 2015
  • 본 논문에서 제안된 OTM(On-The-Move) 위성통신 시스템은 차량에 탑재하여 주행중에도 위성통신을 제공하기 위해 다중모드 모노펄스 추적 방식을 사용한다. 이 방식에서는 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifer)가 2개의 입력과 2개의 출력을 가지는 것이 기본 설계 구조이나, 본 논문에서는 OTM 위성통신 시스템의 소형 경량화를 위해 저잡음 증폭기 내에 하향변환부를 추가한 출력채널 단일화 구조를 제안한다. 그러나 출력 채널 단일화 구조에서는 기본모드와 고차모드 경로에서 시간에 따른 위상 차이의 변화가 발생하므로 저잡음 증폭기내에 파일럿 신호를 추가하여 파일럿 신호 위상차와 비교함으로써 시간에 따른 위상 변화를 제거하는 방안을 제시하고 주행시험을 통해 검증한다.

이중 대역 RFID 리더에 적용 가능한 Concurrent 이중 대역 저잡음 증폭기 설계 연구 (A Study on the Design of Concurrent Dual Band Low Noise Amplifier for Dual Band RFID Reader)

  • 오재욱;임태서;김형석
    • 전기학회논문지
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    • 제56권4호
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    • pp.761-767
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    • 2007
  • In this paper, we deal wih a concurrent dual band low noise amplifier for a Radio Frequency Identification(RFID) reader operating at 912MHz and 2.45GHz. The design of the low noise amplifier is based on the TSMC $0.18{\mu}m$ CMOS technology. The chip size is $1.8mm\times1.8mm$. To improve the noise figure of the circuit, SMD components and a bonding wire inductor are applied to input matching. Simulation results show that the 521 parameter is 11.41dB and 9.98dB at 912MHz and 2.45GHz, respectively The noise figure is also determined to 1.25dB and 3.08dB at the same frequencies with a power consumption of 8.95mW.

새로운 구조의 저 위상잡음 유전체 공진 병렬 궤환 발진기 (The Design of New Phase Noise Dielectric Resonator Parallel Feedback Oscillator)

  • 전광일;박진우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권7A호
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    • pp.947-954
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    • 1999
  • 본 논문에서는 저렴하고 성능이 우수하면서 간단한 구조를 갖는 새로운 저 위상잡음 유전체 공진 병렬 궤환 발진기가 제안된다. 제안된 유전체 공진 병렬 궤환 발진기는 저잡음 증폭기, 전력증폭기, 전력 감쇠기, 전력 분배기, 그리고 두 개의 마이크로스트립 선로와 결합된 유전체 공진기로 이루어지는 병렬 유전체 공진 궤환 요소로 구성된 궤환 루프 발진기 구조를 가지고 있다. 유전체 공진 병렬 궤환 발진기의 측정된 위상잡음은 캐리어 주파수 10.75 GHz, 오프셋 주파수 1kHz에서 81dBc/Hz 보다 작게 나타났으며, 온도에 따른 주파수 안정도는 주변온도 -4$0^{\circ}C$에서 6$0^{\circ}C$까지 +/- 200kHz를 나타내었다.

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디지털 TRS 기지국의 RF 시스템 수신부를 위한 저잡음증폭기와 대역통과필터의 설계 및 제작 (Design and Implementation of LNA and BPF for RF System in Digital TRS Base Station (I) ; Receiving Part)

  • 구인모;이상설
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.900-909
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    • 1999
  • 디지털 TRS 기지국 RF 시스템을 개발한다. 결정된 사양과 블걱도에 따라 기지국의 수신부 RF 회로를 설계한다. 고주파 대역통과필터 및 저잡음 증폭기, 자동 레벨 제어 감쇠기, 주파수 합성기 등의 주요 모듈을 설계/제작하고 , 이들 각 모듈의 연동을 주 기판을 설계/제작한다. 또한 수신부에서 중요한 고주파 신호의 스퓨리어스 잡음 및 시스템의 잡음을 억제할 수 있는 방안을 강구한다. 설계/제작된 RF 시스템의 각 구성 모듈 및 전체 수신부의 성능을 시험하여 설계 사양과 일치하는가를 확인한다.

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