• 전기학회논문지
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• 제58권8호
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• pp.1572-1579
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• 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.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제17권4호
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• pp.221-227
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• 2017

A new approach to designing a broadband and highly efficient class-E power amplifier based on nonlinear shunt capacitance analysis is proposed. The nonlinear shunt capacitance method accurately extracts optimum class-E power amplifier parameters, including an external shunt capacitance and an output impedance, at different frequencies. The dependence of the former parameter on the frequency is considered to select an optimal value of external shunt capacitor. Then, upon determining the latter parameter, an output matching network is optimized to obtain the highest efficiency across the bandwidth of interest. An analytical approach is presented to design the broadband class-E power amplifier of a MOSFET transistor. The proposed method is experimentally verified by a 140-170 MHz class-E power amplifier design with maximum added power efficiency of 82% and output power of 34 dBm.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.195-199
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• 2006

주파수 도약 무전기용 광대역 전력증폭기를 설계한다. 효율 향상을 위해 B급 동작점에 입력을 과인가하는 구조로 설계한다. 광대역 트랜스퍼머와 궤환회로를 이용하여 광대역 특성을 가지도록 한다. 설계된 증폭기를 CAD 소프트웨어인 HP ADS를 이용하여 시뮬레이션 한다. 설계된 증폭기의 시뮬레이션 결과는 설계사양을 만족한다. 설계된 증폭기를 제작하고 측정한다. 제작된 증폭기의 측정 결과는 시뮬레이션 결과와 잘 일치하며 설계사양을 만족한다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제16권1호
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• pp.52-56
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• 2016

This paper suggests a class-F power amplifier with split open-end stubs to provide a broadband high-efficiency operation. These stubs are designed to have wide bandwidth by splitting wide open-end stubs into narrower stubs connected in shunt in an output matching network for class-F operation. In contrast to conventional wideband class-F designs, which theoretically need a large number of matching lines, this method requires fewer transmission lines, resulting in a compact circuit implementation. In addition, the open-end stubs are designed with slant ends to achieve additional wide bandwidth. To verify the suggested design, a 10-W class-F power amplifier operating at 1.7 GHz was implemented using a commercial GaN transistor. The measurement results showed a peak drain efficiency of 82.1% and 750 MHz of bandwidth for an efficiency higher than 63%. Additionally, the maximum output power was 14.45 W at 1.7 GHz.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.135-140
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• 2019

본 논문에서는 L, S 및 C 대역에서 동작하는 주파수 분배 방식의 광대역 구동증폭기를 설계 및 제작하였다. 구동증폭기의 비대역폭이 100% 이상인 경우에는 트랜지스터를 효율적으로 이용하기 어려우며, 특히 주파수 대역에 따라 출력 전력 및 효율의 특성이 민감하게 변하는 전력증폭기를 동작시키기 위해서는 구동증폭기의 특성이 중요하게 작용한다. 본 논문에서는 구동증폭기의 대역폭을 최대화하고, 구동증폭기의 뒤쪽에 위치 할 전력증폭기의 트랜지스터를 효율적으로 이용 할 수 있도록 구동증폭기의 출력을 저대역과 고대역으로 나누어주는 주파수 분배 방식을 적용하였다. 설계된 회로는 GaAs HBT (Heterojunction Bipolar Transistor) 공정 및 9-layer의 SiP (System in Package)를 이용하여 제작하였고, 측정을 통해 성능을 검증하였다. 제작된 회로는 동작 주파수 범위에서 8 dB이상의 이득과 15 dBm이상의 출력전력을 보여주었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제9권7호
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• pp.1529-1533
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• 2005

본 논문에서는 광대역전력증폭기에 사용가능한 전치증폭기를 설계하였다. 전치증폭기는 주파수특성과 잡음특성이 우수한 WJ사의 AMl의 사용하였다. 부궤환을 이용하여 100MHz${\~}$3GHz 대역에 걸쳐서 우수한 VSWR 특성과 주파수 특성을 갖도록 설계하였다. 설계된 전치증폭기는 EMC 측정장비와 같은 광대역 i성을 필요로 하는 장비의 전력 증폭기에 활용 가능할 것으로 사료된다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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• pp.191-194
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• 1999

The balanced amplifier is a practical amplifier to, implement a broadband amplifier that has flat gain and good input and output VSWR. Three-stage amplifier design procedure usually divided into three partition satisfying the following requirements : low noise figure, high gain and high power output. FHX35LG HEMT device is used in the design can be obtained low noise figure at the first-stage, MGA82563 MMIC device is used in the design can be maintained high gain at the second-stage, and AHI MMIC device is used in the design can be required high power output at the third-stage. The results of three-stage balanced amplifier show that power gain is about 40㏈, noise figure is less than 1.2㏈ at operating frequency.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제16권3호
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• pp.143-149
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• 2016

This work presents a method used for designing a broadband class-E power amplifier that combines the two techniques of a nonlinear shunt capacitance and a low quality factor of a series resonator. The nonlinear shunt capacitance theory accurately extracts the value of class-E components. In addition, the quality factor of the series resonator was considered to obtain a wide bandwidth for the power amplifiers. The purpose of using this method was to produce a simple topology and a high efficiency, which are two outstanding features of a class-E power amplifier. The experimental results show that a design was created using from a 130 to 180 MHz frequency with a bandwidth of 32% and a peak measured power added efficiency of 84.8%. This prototype uses an MRF282SR1 MOSFET transistor at a 3-W output power level. Furthermore, a summary of the experimental results compared with other high-efficiency articles is provided to validate the advantages of this method.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제5권1호
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• pp.13-19
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• 2006

본 논문에서는 7 - 11 GHz 대역에서 동작하는 광대역 Microwave Power Module (MPM)을 설계하고 제작하였다. MPM 은 TWT (Traveling Wave Tube)와 SSA (Solid State Amplifier)로 구성되며, TWT와 SSA의 이득을 최적으로 배분하여 잡음지수를 줄일 수 있도록 설계하였다. Agilent사의 ADS (Advanced Design System)을 이용하여 SSA의 컴퓨터 모델링과 시뮬레이션을 수행 하였으며, 직렬 분포형 증폭기 구조를 이용하여 설계 및 제작하였다. 제작된 광대역 MPM은 7 - 11 GHz 대역에서 8.3 - 10.02 dB의 잡음 지수, 9 GHz에서 38.12 dBm의 출력 전력이 측정되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권3C호
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• pp.234-240
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• 2002

AlGaAs/InGaAs/GaAs HBT를 이용하여 준밀리미터파 광대역 무선망(BWLL) 시스템의 가입자용 장치에 사용 가능한 전력증폭기를 개발하였다. 베이스 접지 HBT 소자의 비선형 등가 회로를 추출하여 선형 및 비선형 회로 시뮬레이션을 통하여 출력 전력 정합 회로를 갖는 증폭기를 설계하였으며, 이를 기초로 하여 세라믹 기판 위의 스텁을 이용하여 하이브리드 형태로 증폭기를 구현하였다. 제작된 전력증폭기는 24.4 GHz에서 최대 포화 출력 25.5 dBm, 35%의 전력 부가 효율을 얻었으며, 24.8 GHz에서는 7.5 dB의 최대 선형 이득을 얻었다. 또한, 24.25 GHz∼24.75 GHz의 주파수 대역에서 22 dBm 이상의 포화 출력 전력과 25% 이상의 전력 부가 효율을 얻었다.