• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.276-283
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• 2003

본 논문은 IMT-2000 단말기용 전력증폭기의 선형성을 증가시키기 위해 기존의 선형화 기법을 사용하는 대신 선형성이 우수한 Infineon 사의 SiGe HBT를 이용하여 IMT-2000 단말기용 2단 전력증폭기를 설계하고 제작하였다. HBT의 비선형 모델은 Gummel-Poon 모델을 이용하였으며, 등가모델을 이용하여 회로 시뮬레이터인 ADS를 사용하여 DC I-V 특성과 입ㆍ출력측의 S-파라미터 특성을 살펴보았다. 시뮬레이션한 S-파라미터를 이용하여 2단 전력증폭기의 첫째단은 고이득 조건으로 정합하고, 둘째단은 고출력 조건으로 정합하였다. 시뮬레이션 결과를 바탕으로 hybrid 형태로 제작한 2단 전력증폭기는 IMT-2000 상향 주파수 대역인 1920∼1980MHz에서 27.1dBm의 출력전력과 18.9dB의 전력이득, 20dB의 ACLR, 34%의 전력부가효율을 얻었다.

• 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.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권12호
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• pp.1331-1336
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• 2014

본 논문은 X대역 고출력증폭기의 전력 결합 손실을 최소화 하기위하여 Al2O3 박막 기판으로 제작한 divider/Combiner 회로를 X-대역의 PAM(Power Amplifier Module)에 적용하여 25W 급 전력증폭기 모듈을 구현하였다. 제작은 MMIC 칩과 수정된 형태의 10way traveling wave divider/Combiner회로를 사용하였으며 제작된 Traveling wave구조의 전력증폭기는 출력전력 45.2dBm, 16dB 이득, PAE 26 % 특성을 얻었으며 IMD3 는 17dBc@44dBm의 특성을 보였다. 본 연구의 divider/Combiner 회로는 다단계 구조의수동 결합기 및 분배기에 사용될 수있으며 협소한 크기의 전력증폭기에 사용될 수 있다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권11호
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• pp.1311-1316
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• 2014

본 논문의 X-대역 25W 전력증폭기 모듈은 위성통신용 지상단말기의 송신기에 사용되는 것으로, 정지궤도 36,000Km 통신위성에 송신하기 위한 송출장비인 고출력증폭기를 구성하는 일부분이다. 지상단말에서 사용하는 고출력증폭기는 총 4개의 전력증폭기 모듈이 연계구조형으로 구성되어 고출력의 특성을 갖는다. 연계구조형에 사용된 전력증폭기 모듈 4개중에 각 모듈은 순차구조형(Serial Combining Structure)으로 구성된다. 이 전력증폭기 모듈은 Hybrid 기법을 이용하여 10개의 MMIC 전력 증폭기 칩과 Al2O3 박막 기판으로 제작한 회로를 결합하여 PAM(Power Amplifier Module)을 구성함으로써 X-대역 운용주파수에서 출력전력 25W의 전력증폭기 모듈을 구현하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.1121-1133
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• 1998

본 논문에서는 출력측의 전류 및 전압 파형 분석을 통한 대신호 전력증폭기의 새로운 설계 방법을 제시하였다. 기존의 고효율 이론인 하모닉 로딩 이론을 좀더 실제 소자에 적합하도록 수정하여 적용하였으며, 전력증폭기의 대신호 동작시 발생하는 바이어스점의 변화를 고려하여 '대신호 입력시의 실제적인 바이어스점'의 개념을 제시하였다. 제시된 이론을 바탕으로 HEMT 소자를 사용하여 2GHz대의 전력증폭기를 제작하였으며, 제작된 증폭기는 2V의 바이어스 전압에 대해 14dBm의 출력과 46%의 드레인 효율, 38%의 전력부가효율 및 7.8dB의 전력이득의 특성을 나타냈다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2007년도 추계학술발표논문집
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• pp.71-73
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• 2007

본 논문은 질화갈륨 전력 소자를 이용한 이동통신 중계기 및 기지국용 전력증폭기 모듈의 설계에 대하여 기술하고 있다. 전력 버짓 분석을 통하여 전치증폭기와 구동증폭기, 그리고 최종단 고출력증폭기의 전력 용량을 계산하였고, 여기에 적합한 질화갈륨 소자를 선택하였다. 최종 개발에 앞선 초기버젼의 전력증폭기를 구성하여 1-tone과 2-tone에 대하여 전력특성을 측정해 보았다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권9호
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• pp.41-45
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• 2014

본 논문에서는 입력전력에 따라 드레인 바이어스를 조절하여 낮은 입력 전력에서도 고효율 동작이 가능한 무선전력전송용 고효율 class-E 전력증폭기를 설계하였다. 고효율 동작이 가능한 class-E 전력증폭기에 적응형 바이어스 조절회로를 추가하여 낮은 입력 전력에서 드레인 바이어스를 조절함으로써 전체적인 효율의 향상을 얻을 수 있다. 제안된 적응형 class-E 전력증폭기는 효율의 향상을 위해 직렬 공진회로와 입, 출력 정합회로를 이용하여 구현하였으며, 입력전력에 따라 드레인 바이어스를 조절하기 위해 방향성 결합기, 전력 검출기, 연산 증폭기를 이용하여 적응형 바이어스 조절회로를 구성하였다. 따라서 전력증폭기의 최대출력과 전력효율은 13.56 MHz에서 41.83 dBm, 85.67 %이고, 0 dBm ~ 6 dBm의 낮은 입력 전력에서 고정형 바이어스보다 평균 8 %의 효율의 증가를 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권1호
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• pp.52-56
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• 2014

본 논문은 고효율 전력증폭기는 무선전력전송을 위한 게이트와 드레인 바이어스 조절 회로를 사용하여 설계하였다. 이 조절 회로는 PAE (Power Added Efficiency)를 개선하기 위해 사용되었다. 게이트와 드레인 바이어스 조절 회로는 directional coupler, power detector, and operational amplifier로 구성되어있다. 구동증폭기를 사용하여 고이득 2단 증폭기는 전력증폭기의 낮은 입력단에 사용되었다. 게이트와 드레인 바이어스 조절회로를 사용하여 제안된 전력증폭기는 낮은 전력에서 높은 효율성을 가질 수 있다. PAE는 80.5%까지 향상되었고 출력전력은 40.17dBm이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권8호
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• pp.788-793
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• 2004

본 논문은 각각 1 W 출력의 5.8 GHz 대역의 무선 랜과 이동통신 서비스 주파수 대역인 1.8 GHz 대역에서 동작하는 이중대역 전력증폭기를 설계 및 제작하였다. 전력증폭기의 입력으로 다중대역 신호가 선택적으로 입력되지 않고 동시에 입력되어질 경우 효과적인 구조로 설계하였다. 입력 단에서 두 신호를 분리하기 위하여 PBG를 이용하여 광대역의 저지 특성을 가지는 Diplexer를 사용하였으며, 전력증폭기의 정합에는 Load-pull 이론을 적용하여 최대 출력을 얻도록 하였다. 전력증폭기의 선형성을 증가시키기 위하여 PBG 구조를 적용하였다. 본 논문은 Load-pull정합부 내에 PBG구조를 삽입하여 전력증폭기가 최대 출력 상태에서 선형성을 개선시켰다. 또한 출력 정합부내에서 PBG 구조의 위치에 따른 선형성 개선의 변화 시뮬레이션을 통해서 검증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.149-153
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• 2005

본 논문에서는 Compact Microstrip Resonant Cell을 이용하여 새로운 방법으로 선형성을 개선시킨 전력증폭기를 설계하였다. 전력증폭기의 입력단에 CMRC를 적용하였고, 입력단과 출력단에 각각 Tuning Line을 달아서 조정을 한 결과 기존의 전력증폭기보다 현저한 선형성을 보였다. 그 결과 CMRC를 적용한 전력증폭기는 기존의 전력증폭기보다 3차 IMD가 14.77 dB 만큼 개선되었다. CMRC의 크기는 $17.1\times5.22mm$이다.