• 제목/요약/키워드: Broadband Power Amplifier

검색결과 71건 처리시간 0.029초

RF 트랜스포머를 사용한 광대역 전력증폭기 설계 (Broadband power amplifier design utilizing RF transformer)

  • 김욱현;우제욱;전주영
    • 전기전자학회논문지
    • /
    • 제26권3호
    • /
    • pp.456-461
    • /
    • 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.

TVWS용 광대역 고선형 전력증폭기 (A Broadband and High Linearity HPA for TVWS)

  • 강상기
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제39A권10호
    • /
    • pp.613-615
    • /
    • 2014
  • 본 논문에서는 TVWS(TV white space)용 광대역 고선형 전력증폭기의 설계 및 구현에 대해서 기술한다. TVWS용 전력증폭기는 기존의 방송시스템에 미치는 영향을 최소화하기 위해서 방사전력 및 스펙트럼 마스크를 엄격하게 제한해야 한다. 구현한 전력증폭기는 460 ~ 698MHz 대역에서 동작하며, $24.7{\pm}1dB$의 이득, -25dB 이하의 입력반사계수, -7.82dB 이하의 출력반사계수 그리고 22.2dBm 출력전력에서 -57.7dBc의 선형성을 갖는다.

HMIC 기술을 적용한 소형화 경량화 광대역 전력증폭기 개발 (Development of Compact and Lightweight Broadband Power Amplifier with HMIC Technology)

  • 변기식;최진영;박재우
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제19권11호
    • /
    • pp.695-700
    • /
    • 2018
  • 본 논문에서는 고유전율 인쇄회로기판 상의 좁은 면적 내에 패키지(Package) 되지 않은 마이크로파(Microwave) 부품을 고밀도로 집적하는 HMIC (Hybrid Microwave Integrated Circuit) 기술을 적용하여 모듈(Module)의 크기를 소형화, 경량화하고 동시에 근접한 소자 상호간의 전자기적 간섭을 최소화 하는 구조 설계 및 제작 기술을 적용하여 광대역 주파수 범위에서 균일한 전기적 성능을 갖는 광대역 전력증폭기를 개발한 내용을 다루었다. 제작한 광대역 전력 증폭기의 성능을 측정한 결과, 동작 주파수 범위에서 소신호 이득은 32 ~ 36 dB 범위 내에 이득평탄도 ${\pm}1.5dB$를 갖음을 확인하였다. 또한, 출력전력은 동작 주파수 범위에서 30 dBm 이상을 만족하였으며, 잡음 지수는 7 dB 이내로 측정되어 목표규격을 만족하는 특성을 나타내었다. OIP3(Output Third Order Intercept Point)는 39 dBm 이상을 만족함을 확인하였다. 제작한 광대역 전력 증폭기는 전자전 체계의 재밍(Jamming) 발생 장치의 고출력 증폭기를 전기적으로 구동하기 위하여 필요한 목표 성능을 모두 만족함으로써 실제 적용이 가능하며, 향후 마이크로파 대역의 유사 전력 증폭기를 설계하는데 도움이 될 것으로 기대한다.

전력증폭부의 광대역 특성 개선을 위한 최적의 부하 임피던스 설계 방안 연구 (A Study on Design of Optimal Load Impedance for Broadband Characteristic Improvement of the Power Amplifier)

  • 이한영
    • 전기학회논문지
    • /
    • 제58권6호
    • /
    • pp.1166-1173
    • /
    • 2009
  • In this paper, we studied on the power amplifier which has the output of the optimal to 100MHz-2GHz band. Optimal output power match was fabricated using the two types; one is the linear tapering and the other is the impedance transformer. In the case of output power match using linear tapering, output power was 35.35dBm at 2GHz and 31.41dBm at 100MHz. The other case of output match using impedance transformer, output power was 34.8dBm at 2GHz and 33.25dBm at 100MHz. Comparison of the results in the two cases, impedance transformer type present the improved results by l.84dB of output power.

3dB coupled line을 이용한 안정한 RF전력증폭기 설계방법 (Design method of stable RF power amplifiers using 3dB coupled line)

  • 김선욱;강원태;강충구;장익수
    • 전자공학회논문지D
    • /
    • 제34D권10호
    • /
    • pp.24-31
    • /
    • 1997
  • A new design method of stable RF power amplifier using 3dB coupled line is proposed in this thiesis. The proposed method of broadband matching consist of resistive matching circuits at low frequency and lossless matching circuits at microwave band. This design method increase the stability of an amplifier and is suitable for interstage matching. When high power amplifier is designed using this method for PCS base transceiver station, the measured resutls show thst the gain of 18.5dB, and 9W (39.5dBm) output power. We use motorola's MRF6401 for medium power and MRF 6402 for large power and cascaded them.

  • PDF

Systematic Approach for Design of Broadband, High Efficiency, High Power RF Amplifiers

  • Mohadeskasaei, Seyed Alireza;An, Jianwei;Chen, Yueyun;Li, Zhi;Abdullahi, Sani Umar;Sun, Tie
    • ETRI Journal
    • /
    • 제39권1호
    • /
    • pp.51-61
    • /
    • 2017
  • This paper demonstrates a systematic approach for the design of broadband, high efficiency, high power, Class-AB RF amplifiers with high gain flatness. It is usually difficult to simultaneously achieve a high gain flatness and high efficiency in a broadband RF power amplifier, especially in a high power design. As a result, the use of a computer-aided simulation is most often the best way to achieve these goals; however, an appropriate initial value and a systematic approach are necessary for the simulation results to rapidly converge. These objectives can be accomplished with a minimum of trial and error through the following techniques. First, signal gain variations are reduced over a wide bandwidth using a proper pre-matching network. Then, the source and load impedances are satisfactorily obtained from small-signal and load-pull simulations, respectively. Finally, two high-order Chebyshev low-pass filters are employed to provide optimum input and output impedance matching networks over a bandwidth of 100 MHz-500 MHz. By using an EM simulation for the substrate, the simulation results were observed to be in close agreement with the measured results.

PBG 구조를 이용한 Dual Band 전력증폭기 연구 (Research Dual Band Power Amplifier using PBG Structure)

  • 전익태;서철헌
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제15권8호
    • /
    • pp.788-793
    • /
    • 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.

GaN HEMT를 이용한 광대역 고효율 Class-J 모드 전력증폭기 설계 (Design of High Efficiency Class-J mode Power Amplifier using GaN HEMT with Broad-band Characteristic)

  • 김재덕;김형종;신석우;김상훈;김보기;최진주;김선주
    • 한국ITS학회 논문지
    • /
    • 제10권5호
    • /
    • pp.71-78
    • /
    • 2011
  • 본 논문은 GaN HEMT (Gallium Nitride High Electron Mobility Transistor)를 이용하여 Class-J 모드를 적용한 고효율, 광대역 특성을 갖는 전력증폭기를 설계 및 제작하였다. 제안된 Class-J 모드 전력증폭기의 정합회로는 2차 고조파 임피던스가 리액턴스 성분만 갖도록 하였으며, 1.4 ~ 2.6 GHz 주파수대역내에서 연속파 (CW) 신호를 사용하여 $40{\pm}1$ dBm의 출력 전력과 50 % 이상의 전력부가효율 (Power-Added Efficiency, PAE) 및 60 % 이상의 드레인 효율 (Drain Efficiency, DE)이 측정되었다.

Potentially Unstable한 GaAs FET를 이용한 광대역 마이크로파증폭기에 관한 연구 (A Study on the Broadband Microwave Amplifier Design Using Potentially Unstable GaAs FET)

  • 홍재표;조영기;손현
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제12권1호
    • /
    • pp.19-26
    • /
    • 1987
  • Potentially unstable한 GaAs FET를 사용하여 3~4GHz에서 평탄한 이득특성을 갖는 광대역 초고주파 증폭기를 설계하였다. 입력정합회로는 유용전력이득이 14dB인 원을 사용하여 안정한 영역에 존재하도록 설계하였다. 출력정합회로는 최대전력이 전달되고 또한 안정한 영역에 존재하도록 Fano의 대역통과 정합이론을 사용하여 설계하였다. 전송 전력이득 및 $S_11$$S_22$의 실험치는 이론치와 거의 유사한 특성을 나타내었다.

  • PDF