• 한국전자파학회논문지
• /
• 제25권3호
• /
• pp.376-379
• /
• 2014

본 논문은 910 MHz와 2.45 GHz 대역에서 동작하는 RFID 트랜시버용 전력증폭기를 설계 및 제작하였다. 제안된 이중 대역 전력증폭기는 집중정수 소자로 구현된 910 MHz 대역의 정합 회로와 분포정수 소자로 구현된 2.45 GHz 대역의 정합 회로로 구성되며, 두 대역의 격리를 위하여 910 MHz 대역에 대하여 대역 제거 필터(band rejection filter)로 동작하고, 2.45 GHz 대역에서는 대역 통과 필터(band pass filter)로 동작하는 ${\lambda}/2$ 직렬 마이크로스트립 전송 선로로 구성되어 있다. 제작된 이중 대역 전력증폭기는 910 MHz와 2.45 GHz에서 이득이 각각 8 dB와 1.5 dB를 나타냈으며, 입력 전력 10 dBm을 인가하여 얻은 출력 전력은 두 대역 모두 20 dBm을 얻었다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제24권2호
• /
• pp.107-114
• /
• 2020

2.4 GHz ISM대역 전력증폭기를 설계하고 송신 시스템을 구현하였다. 고효율 증폭기는 E급이나 F급 증폭기로 구현 가능하다. 본 연구에서는 회로 구조가 간단한 E급으로 20 W 급 고효율 증폭기를 설계하여 ISM 대역 응용에 적용하도록 하였다. E급 회로 설계이론 및 회로 시뮬레이션을 통해 임피던스 정합회로를 설계하였으며 2.45 GHz에서 출력전력 44.2 dBm 및 전력부가효율 69%를 얻었다. 설계된 전력증폭기에 30 dBm의 입력전력을 인가하기 위하여 앞단에 전압제어발진기와 구동증폭기를 제작하여 입력전력 공급회로를 구현하였고, 제작한 전력증폭기는 43.2 dBm 출력 및 65%의 전력부가효율 특성을 나타내었다. 본 연구결과는 무선전력전송, 전파차단장치, 고출력 송신장치 등 다양한 무선통신시스템용 출력 전력증폭기 설계에 활용될 수 있다.

• 전기학회논문지
• /
• 제58권8호
• /
• pp.1572-1579
• /
• 2009

In this dissertation ultra-broadband power amplifier(UPA) was designed and fabricated using negative feedback technique. UPA was made of pre-amplifier, drive amplifier and power amplifier. Negative feedback technique was used to achieve ultra-broadband performance. Designed power amplifier has 30dB gain and 2W output power. The load-pull data of power amplifier for optimal power matching was extracted from the measured S-parameter. Fabricated PCB material, permittivity is 4.6 and thickness is 0.8mm, is FR4 and UPA was fabricated 3 modules for comparison of the simulated and measured results. Size of the fabricated pre-amplifier and drive amplifier module is 40mm'50mm'16mm. And from the experimental results, gain of the pre-amplifier module is 9.87dB at 2GHz and flatness is 0.63dB. Experimental result of the drive amplifier module is 10.97dB at 2GHz and flatness of that is 0.26dB. Test result of the power amplifier module is 10.71dB at 2GHz and flatness is 0.72dB. Total size of the power amplifier is 45mm'134mm'16mm. According to the test results, gain of the UPA is 28.98dB at 2GHz and flatness is 1.68dB. Output power was 32.098dBm at 2GHz, 32.154dBm at 1GHz and 31.273dBm at 100MHz.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제41권12호
• /
• pp.7-12
• /
• 2004

본 논문에서는 0.1 $\mum$ InGaAs/InAlAs/GaAs Metamorphic HEMT (High Electron Mobility Transistor)를 이용하여 DC~45 GHz 대역의 광대역 MIMIC(Millimeter-wave Monolithic Integrated Circuit) 분산 증폭기를 설계 및 제작하였다. MIMIC 증폭기의 제작을 위해 Metamorphic HEMT(MHEMT)를 설계 및 제작하였으며, 제작된 MHEMT는 드레인 전류 밀도 442 mA/mm, 최대 전달컨덕턴스(Gm)는 409 mS/mm를 얻었다. RF 특성으로 fT는 140 GHz fmax는 447 GHz의 양호한 성능을 나타내었다. 광대역 MIMIC 분산 증폭기의 설계를 위해 MHEMT의 소신호 모델과 CPW 라이브러리를 구축하였으며, 이를 이용하여 MIMIC 분산 증폭기를 설계하였다. 설계된 분산 증폭기는 본 연구에서 개발된 MHEMT MIMIC 공정을 이용하여 제작하였으며, MIMIC 분산 증폭기의 측정결과, DC ~ 45 GHz대역에서 6 dB 이상의 S21 이득을 얻었으며, 입력반사 계수는 45 GHz에서 -10 dB, 출력반사계수는 -7 dB의 특성을 나타내었다. 제작된 분산 증폭기의 칩 크기는 2.0 mm$\times$l.2 mm다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제45권1호
• /
• pp.110-114
• /
• 2008

본 논문에서는 단일 FET를 이용하여 2.14GHz/5.2GHz 이중대역 고효율 Class F 전력증폭기를 설계 구현하였다. 전송선로를 이용하여 초기의 정합값을 적절히 이동시켜 하나의 능동소자로 2.14GHz/5.2GHz의 이중대역에서 동작되는 전력증폭기를 설계하였으며, 2.14GHz에서 32.65dBm의 출력과 11dB의 출력이득 36%의 전력효율을, 5.2GHz에서 7dB의 출력이득의 특성을 보였다. 고조파를 제어 회로를 설계하여 증폭기의 출력단에 추가 하여 Class F로 동작하는 이중대역 전력증폭기를 설계 하였다. 이중대역 Class F 전력증폭기는 2.14GHz에서 9.9dB의 출력이득과 30dBm의 출력, 55%의 전력효율을 가졌으며, 5.2GHz에서 11.7dB의 출력이득을 갖는 특성을 보였다. 고조파 제어 회로를 이용한 이중대역 Class F 전력증폭기가 전력효율을 향상시킴을 보였다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제22권4호
• /
• pp.319-324
• /
• 2018

본 논문은 RF 전력 반도체를 사용한 고출력 전력증폭기를 구현한 것으로 기존의 플라즈마 발생 장치에 사용되는 마그네트론 방식의 고출력 증폭기 문제점인 낮은 효율과 짧은 수명, 유지 보수의 어려움 그리고 높은 운용비용 등을 개선하기 위한 것이다. 구현된 고출력 전력증폭기는 2.45 GHz ISM (industrial scientific medical) 대역에서 공간 결합방식을 이용한 저 손실, 고출력 레디알 결합기와 반도체로 3 kW급 출력을 얻기 위해서 300 W 급 전력 증폭기 16개의 증폭기로 구성되어 있다. 또한, 이 증폭기는 개별적인 증폭기에 수냉 방식의 구조를 적용하여 고출력에 따른 발열문제를 극복하였다. 소형 시스템으로 구성된 이 전력증폭기는 원하는 출력에서 50%의 높은 효율을 얻었다.

• 정보통신설비학회논문지
• /
• 제9권4호
• /
• pp.153-157
• /
• 2010

In this paper, a dual band LNA (Low Noise Amplifier) with a LC-tank matching circuit is designed for 912MHz and 2.45GHz RFID reader. The operating frequency is decided by the LC-tank resonance. The simulated results demonstrate that S21 parameter is 11.683dB and 5.748dB at 912MHz and 2.45GHz, respectively, and the S11 are -10.796dB and -21.261dB, the S22 are -7.131dB and -14.877dB at the same frequencies. The measured NF (Noise Figure) is 0.471 and 1.726 at 912MHz and 2.45GHz, respectively.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제45권12호
• /
• pp.41-46
• /
• 2008

본 논문에서는 $0.1{\mu}m$ InGaAs/InAlAs/GaAs metamorphic HEMT기술을 기반으로 하여 D-Band(110 - 140 GHz) 대역에서 동작하는 MMIC 2단 구동 증폭기를 제작하였다. 제작된 구동 증폭기는 밀리미터파 대역인 110 GHz에서 10 dB 이상의 우수한 $S_{21}$ 이득 특성을 보였으며, 이때 반사 특성 또한 $S_{11}$ -3.5 dB와 $S_{22}$ -6.5 dB로 양호한 특성을 얻었다. 이러한 높은 성능의 MMIC 구동증폭기의 특성은 주로 MHEMT 성능에 기인한다. 본 논문에서 적용한 $0.1{\mu}m$ MHEMT는 760 mS/mm의 전달컨덕턴스 특성과 195 GHz의 차단주파수 391 GHz의 최대공진 주파수 특성을 갖는다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제16권9호
• /
• pp.957-963
• /
• 2005

본 논문에서는 TSMC 0.25 ${\mu}m$ CMOS RF-Mixed mode 공정 기술을 이용하여 초고속 광통신 시스템의 수신부에 사용되는 광대역 transimpedance amplifier를 설계하였다. 특히 광대역을 구성하기 위해 cascode와 common-source 구조에 active inductor shunt peaking을 이용하여 설계 및 제작하였으며, 측정 결과 gain 변화 없이 -3 dB 대역폭 특성이 cascode는 0.8 GHz에서 $81\%$ 증가한 1.45 GHz, common-source는 0.61 GHz에서 $48\%$ 증가한 0.9 GHz 결과가 나왔으며, 전체 파워 소비는 바이어스 2.5 V를 기준으로 37 mW와 45 mW이며, transimpedance gain은 61 dB$\Omega$과 61.4 dB$\Omega$을 얻을 수 있었다. 그리고 input noise current density도 상용 TIA와 거의 비슷한 $5 pA/\sqrt{Hz}$와 $4.5 pA/\sqrt{Hz}$를 가지며, out put Return loss는 전 대역에서 -10 dB 이하의 정합 특성을 보였다. 그리고 전체 chip 사이즈는 $1150{\times}940{\mu}m^2$이다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제46권12호
• /
• pp.37-43
• /
• 2009

본 논문에서는 증폭특성이 우수한 달링톤-캐스코드(Darlington-Cascode) 증폭기 구조를 제안하였다. 전통적으로 고주파 증폭 특성이 우수하다고 알려진 기존의 캐스코드 증폭기 회로와의 비교를 위해 본 논문에서는 제안된 달링톤-캐스코드 구조와 기존의 캐스코드 구조의 증폭기를 동일 칩 상에 인접하도록 설계하였다. 이 회로들은 45 GHz의 $f_T$를 가진 $0.35-{\mu}m$ SiGe 기반의 초고주파 단일 칩(MMIC; Monolithic Microwave Integrated Circuit)으로 제작되어 동일 조건 하에서 X-band 대역의 고주파 증폭특성들이 측정, 비교 및 분석되었다. 성능 측정결과 제안된 달링톤-캐스코드 증폭기는 11.5 dBm의 P1dB와 19.5 dB의 선형 증폭도를 보여주었으며, 기존 캐스코드 증폭기와 비교시 PldB는 5.2 dB, 이득면에서는 2.5 dB의 향상된 결과를 나타내었다.