• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
• /
• pp.501-502
• /
• 2006

In this paper low power high gain amplifier is suitable for application in low power systems was designed and fabricated. The amplifier used both subthreshold bias for low power and positive feedback Q-enhancement technique for high gain. The amplifier used TSCM $0.18{\mu}m$ RF CMOS technology measures a power gain of 32.3dB, a quality factor of 366 and a power consumption of 3mW in a supply voltage of 1.8V.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.264-272
• /
• 2009

본 논문에서는 다수의 MMIC 전력증폭기 칩과 박막 기판을 결합하여 MIC 모듈을 구성함으로써 Ka-대역 중심주파수에서 10 W의 출력 전력을 낼 수 있는 전력증폭기 모듈을 설계 및 제작하였다. 전력증폭기 모듈의 제작에는 밀리미터파 대역에 적합한 수정된 형태의 윌킨슨 전력분배기/합성기를 사용하였고, 모듈의 구성 과정에서 발생할 수 있는 손실을 줄이고 공진을 억제하기 위해 CBFGCPW-Microstrip 천이 구조를 활용하였다 전력증폭기 모듈은 총 7개의 MMIC 칩으로 구성되었으며 MMIC 칩을 펄스 모드로 동작시키기 위해 칩의 게이트에 펄스 전압을 인가하는 게이트 전압 제어기가 설계되고 적용되었다. 제작된 전력증폭기 모듈의 측정 결과 58 dB의 전력 이득과 39.6 dBm의 포화 출력 전력을 얻을 수 있었다.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.421-432
• /
• 2020

본 논문에서는 S-밴드 군용 레이더에 사용되고 기존의 TWTA를 대체하기 위해 GaN HEMT 기반 증폭모듈을 이용하여 개발한 2kW급 반도체증폭기(SSPA)를 제안하였다. 제안한 SSPA는 8개의 증폭모듈로 이루어진 고출력증폭모듈, 구동증폭모듈, 제어모듈 및 전원공급 장치로 이루어져 있다. 제안한 SSPA는 1) 증폭모듈과 구성부품은 공간적 제약으로 작은 패키지에 통합설계 되었으며, 2) PCB 내장형 하모닉필터를 이용하여 고주파를 제거하였으며, 그리고 3) 입력신호의 듀티 변화에 대응하여 일정한 출력이 유지되도록 하는 자동이득조절기를 설계하였다. 제안된 SSPA는 최대 48 dB의 이득과 3.1~3.5 GHz의 주파수 대역에서 63-63.6 dBm의 출력 전력을 보였다. 자동이득조절 기능은 15-20 dBm의 입력전력 변동에도 대해서, 출력전력이 63dBm 전후로 일정하게 유지하는 것을 확인하였다. 마지막으로 MIL-STD-810의 시험기준을 만족하는 높은 (55 ℃) / 낮은 (-40 ℃) 온도시험 프로파일을 이용한 온도시험을 통해 개발된 시스템의 신뢰성을 검증하였다. 개발된 SSPA는 경량, 고출력, 고이득, 안전기능, 낮은 수리비, 짧은 수리시간 등 측면에서 기존의 TWTA 증폭기보다 우수한 것을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제14권5호
• /
• pp.853-862
• /
• 2019

본 논문에서는 낮은 MTBF와 높은 정비비용이 소모되는 TWTA(: Travelling Wave Tube Amplifier) 방식의 탐색레이더 송신장치를 대체하기 위해서 4.5kW X-대역 SSPA(: Solid State Power Amplifier) 방식의 송신장치를 설계하였다. 송신장치는 평균송신출력 520W와 최대송신출력 4.0kW 이상의 성능을 목표로 설계되었다. 특히 점진적 성능저하 기능을 구현하여, 200W 전력증폭기조립체의 40%(13개 조립체 모듈)의 고장 수준까지는 기존의 TWTA 송신장치보다는 우수한 성능이 유지되도록 설계하였다. 설계된 송신장치에 대해서 X-대역 유효범위를 대상으로 실험한 결과, 최대송신출력 6.1kW, 불요파 69.16dBc, 상승시간 15.2ns, 하강시간 16.3ns 등의 성능값을 확인하였다. 아울러 고장인가를 통하여 점진적 성능저하 기능에 따른 출력전력의 변화를 실험을 통해 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제26권3호
• /
• pp.276-282
• /
• 2015

지금까지 LDMOS를 사용한 전력증폭기는 AB-급 및 도허티 방식으로 60 MHz 대역폭의 협대역에서 55 %의 효율을 보여주고 있으나, 기지국의 전력증폭 모듈의 RRH의 적용에 따라 100 MHz 이상의 대역폭 확장과 60 % 이상의 고효율 전력증폭기를 요구하고 있으므로, 본 연구에서는 GaN 소자를 이용하여 2차 고조파 부하가 순수한 리액턴스 성분만을 포함하고, 광대역 특성을 갖도록 출력단 정합회로를 최적화하여 J-급 전력증폭기를 설계하였다. 측정 결과, W-CDMA 주파수 대역을 포함한 1.6~2.3 GHz에서 연속파 신호를 입력하였을 때 60~75 %의 전력 부가 효율 특성을 갖는 45 W급 J-급 전력증폭기를 구현하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제46권12호
• /
• pp.22-29
• /
• 2009

본 논문에서는 X-대역 펄스압축 반도체형 레이다를 위한 200W SSPA를 개발하였다. 개발한 X-대역 SSPA는 전치증폭단, 구동증폭단, 고출력을 위한 주전력 증폭단의 3단 연계구조형 증폭기로 구성되어있다. X-대역에서 200W 이상의 출력을 내기 위해 주전력 증폭단은 충분한 이득과 전력을 얻을 수 있는 GaN HEMT소자를 사용하여 병렬구조로 설계하였다. 개발한 SSPA는 주파수범위 9.2-9.6GHz, 펄스주기 1ms, 펄스폭 100us, 듀티사이클 10% 조건에서 전체이득 59dB 이상, 출력전력 200W이상의 성능을 가진다. 본 논문에서 개발한 SSPA는 펄스압축기술을 이용한 고품위 반도체 레이다시스템에 적용할 수 있다.

• 한국광학회지
• /
• 제29권4호
• /
• pp.159-165
• /
• 2018

본 논문에서는 3단으로 구성된 전광섬유(all-fiber) Master Oscillator Power Amplifier (MOPA) 구조의 협대역 이터븀 첨가 편광 유지 광섬유 레이저 증폭에 대해 보고한다. 편광유지 단일모드 출력은 85%의 기울기 효율을 가지는 400 W 출력을 얻을 수 있었고, 레이저 반치폭은 2.5 GHz였다. 더불어, 이득매질 광섬유를 11 cm 지름으로 코일링하여 모드 불안정성을 완화할 수 있었다. 추가적으로 레이저 출력 증가를 위한 방법들에 대해 논하였다.

• ETRI Journal
• /
• 제19권2호
• /
• pp.35-47
• /
• 1997

A power amplifier operating at 3.3 V has been developed for CDMA/AMPS dual-mode cellular phones. It consists of linear GaAs power MESFET's, a new gate bias control circuit, and an output matching circuit which prevents the drain terminal of the second MESF from generating the harmonics. The relationship between the intermodulation distortion and the spectral regrowth of the power amplifier has been investigated with gate bias by using the two-tone test method and the adjacent channel leakage power ratio (ACPR) method of CDMA signals. The dissipation power of the power amplifier with a gate bias control circuit is minimized to below 1000 mW in the range of the low power levels while satisfying the ACPR of less than -26 dBc for CDMA mode. The ACPR of the power amplifier is measured to be -33 dBc at a high output power of 26 dBm.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제12권3호
• /
• pp.220-226
• /
• 2008

본 논문에서는 ${\lambda}/4$ 임피던스 변환기를 피킹 증폭기 뒷단에 배치하고, 주 증폭기와 피킹 증폭기가 서로 다른 비대칭 구조의 도허티 증폭기 만들어 효율을 개선시키는 방법을 제시하였다. 이러한 구조는 다단 도허티 증폭기 구현 시 작은 크기로 구현이 가능하며, 기존의 전기적 특성과 동일함을 시뮬레이션을 통해서 확인하였다. 이러한 구조를 갖는 전력 증폭기를 제작하였으며, W-CDMA 기지국 송신 대역에서 IFA 신호를 인가하였을 때, 45W 출력 기준으로 8dB 백-오프 지점에서 26.3%의 전력부가효율을 얻었고, 중심 주파수에서 ${\pm}5MHz$이격 지점 에서 -40.4dBc의 인접채널 누설비 (Adjacent Channel Leakage Power : ACLR)를 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제24권11호
• /
• pp.1064-1073
• /
• 2013

본 논문에서는 내부 고조파 조정 회로로 구성되는 셀룰러와 L-대역용 소형의 고효율 370 W GaN(Gallium Nitride) HEMT(High Electron Mobility Transistor) 소형 전력 증폭기(PA)를 구현하였다. 원천 및 2차 고조파 주파수에서 동시에 높은 효율을 내기 위해 새로운 회로 정합 형태를 적용했다. 소형화를 위하여 새로운 41.8 mm GaN HEMT와 2개의 MOS(Metal Oxide Semiconductor) 캐패시터를 구성 물질의 변화를 이용하여 열 저항을 개선한 $10.16{\times}10.16{\times}1.5Tmm^3$ 크기의 새로운 패키지에 와이어 본딩으로 결합하였다. 드레인 바이어스 48 V 인가 시, 개발된 GaN HEMT 전력 증폭기는 370 W 포화 출력 전력(Psat.)과 770~870 MHz에서 80 % 이상, 1,805~1,880 MHz에서 75 % 이상의 드레인 효율(DE)을 나타내었다. 이는 지금까지 보고된 셀룰러와 L대역에서 GaN HEMT 전력 증폭기 중 최고의 효율과 출력 전력 특성이다.