• ETRI Journal
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• 제24권2호
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• pp.81-96
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• 2002

This paper describes our design of a hybrid amplifier composed of a distributed Raman amplifier and erbium-doped fiber amplifiers for C- and L-bands. We characterize the distributed Raman amplifier by numerical simulation based on the experimentally measured Raman gain coefficient of an ordinary single mode fiber transmission line. In single channel amplification, the crosstalk caused by double Rayleigh scattering was independent of signal input power and simply given as a function of the Raman gain. The double Rayleigh scattering induced power penalty was less than 0.1 dB after 1000 km if the on-off Raman gain was below 21 dB. For multiple channel amplification, using commercially available pump laser diodes and fiber components, we determined and optimized the conditions of three-wavelength Raman pumping for an amplification bandwidth of 32 nm for C-band and 34 nm for L-band. After analyzing the conventional erbium-doped fiber amplifier analysis in C-band, we estimated the performance of the hybrid amplifier for long haul optical transmission. Compared with erbium-doped fiber amplifiers, the optical signal-to-noise ratio was calculated to be higher by more than 3 dB in the optical link using the designed hybrid amplifier.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.602-607
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• 2006

본 논문에서는 전력 증폭기 설계에 유용한 분포정수 임피던스 정합회로의 합성법을 제시하고, 이에 의하여 RF 전력 증폭기를 설계하였다. 분포정수 정합회로의 전달함수는 Chebyshev 근사에 의하여 유도되며, 주어진 구조의 회로 소자 값은 최소 삽입손실과 리플의 함수로 주어진다. 이의 응용 예로써 전력 트랜지스터를 로드 풀(load-pull) 데이터로 모델링한 다음, 정합회로 합성을 이용하여 200~900MHz의 대역에서 17dB의 이득 및 20W의 출력 전력에서 -43dBc 이하의 IM3을 갖는 전력 증폭기를 설계하였다. 제작된 증폭기는 주어진 대역에서 설계치에 근접하는 특성을 나타내어 전달함수에 의한 분포정수 정합회로의 합성이 RF 전력 증폭기의 설계에 유용하게 사용될 수 있음을 입증하였다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제17권4호
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• pp.178-180
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• 2017

This study presents a 2-20 GHz monolithic distributed power amplifier (DPA) using a $0.25{\mu}m$ AlGaN/GaN on SiC high electron mobility transistor (HEMT) technology. The gate width of the HEMT was selected after considering the input capacitance of the unit cell that guarantees decade bandwidth. To achieve high output power using small transistors, a 12-stage DPA was designed with a non-uniform drain line impedance to provide optimal output power matching. The maximum operating frequency of the proposed DPA is above 20 GHz, which is higher than those of other DPAs manufactured with the same gate-length process. The measured output power and power-added efficiency of the DPA monolithic microwave integrated circuit (MMIC) are 35.3-38.6 dBm and 11.4%-31%, respectively, for 2-20 GHz.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제14권6호
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• pp.818-823
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• 2014

A high-gain wideband low noise amplifier (LNA) using $0.25-{\mu}m$ Gallium-Nitride (GaN) MMIC technology is presented. The LNA shows 8 GHz to 15 GHz operation by a distributed amplifier architecture and high gain with an additional common source amplifier as a mid-stage. The measurement results show a flat gain of $25.1{\pm}0.8dB$ and input and output matching of -12 dB for all targeted frequencies. The measured minimum noise figure is 2.8 dB at 12.6 GHz and below 3.6 dB across all frequencies. It consumes 98 mA with a 10-V supply. By adjusting the gate voltage of the mid-stage common source amplifier, the overall gain is controlled stably from 13 dB to 24 dB with no significant variations of the input and output matching.

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

• 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.

• 대한전자공학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.42-50
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• 1984

배분증폭기의 각 증폭소자에 귀환 루우프를 이용하여 배역폭을 증가시킬 수 있는 방법을 제시한 것이다. 즉, 낮은 주파수 영역에서는 귀환이 걸리지 않고, 높은 주파수에서는 정귀환이 되도록 각 증폭소자에 귀환 루우프를 걸어주면 대역폭이 증가한다. 이 설계방법에서는 각 증폭소자를 단향성으록 간주하고 주기적 구조전송선로이론을 택하였으며, 실제의 컴퓨터 해석은 정확한 결과를 얻기 위하여 K. B. Nicals의 방법을 택하여 4 -포오트 이론으로 수행하였다. 여기서 이론적으로 얻은 결과는 샘플로 택한 FET로서 귀환 루우프가 없을때, 대역폭은 16[GHz] 정도였으나, 귀환 루우프를 걸었을 때는 약 20[GHz] 정도로 중가하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.15-22
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• 2008

본 논문에서는 전송 선로 이론을 기반으로 분산형 증폭기의 역방향 전류 성분을 수식적으로 분석하고, 역방향 전류 성분을 상쇄시켜 최소화하기 위한 최적의 전송 선로의 길이를 구하는 방법을 제시하였다. 기존의 설계방법에서는 역방향 전류 성분을 종단 부하를 통해 단순히 소모시키는 형태이므로 게이트와 드레인 전송 선로의 길이 결정 기준이 설계상에서 뚜렷하게 주어져 있지 않았지만, 제안하는 방법에서는 역방향 전류 성분들이 서로 상쇄가 일어나도록 하는 전송 선로의 길이를 결정하는 이론적 바탕을 제시함으로써 좀 더 체계적인 설계 방법을 제시하고 있다. 제안하는 이론의 검증을 위하여 회로 시뮬레이션을 수행하였고, pHEMT 트랜지스터를 이용하여 차단 주파수가 3.6 GHz인 최적 전송 선로를 이용한 분산형 증폭기를 제작하였다. 측정을 통해 얻은 결과로서 동작 주파수 범위 내에서 최대 이득은 14.5 dB, 최소 이득은 12.8 dB로 측정되었다. 또한, 제안하는 분산형 증폭기의 측정된 효율은 3 GHz에서 25.6 %로 기존의 일반적인 분산형 증폭기에 비해 약 7.6 % 개선되었다. 출력 전력은 일반적인 분산형 증폭기에 비해 약 1.7dB 개선된 10.9 dBm을 얻었다. 이러한 성능 개선은 역방향 전류의 상쇄로 인한 것으로 분석된다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.570-573
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• 2004

This paper present a distributed RC lines (URCs) oscillator with sinusoidal output. The frequency of oscillator can be controlled and adjustable by varying an one pole amplifier. The circuit incorporated an gain controller loop for amplitude stabilization with low distortion. The realization of simulation and experimental results are in reasonably good agreement with the theoretical , and very low harmonic distortion. In this circuit can be suitable for LSI process fabrication and the circuit application in electronic communications system.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.681-689
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• 2010

본 논문에서는 분산 소자 형태의 마이너스 군지연 회로를 이용함으로써 피드포워드 증폭기의 효율 개선 및 구현의 용이성을 증대시킬 수 있는 새로운 구조의 피드포워드 증폭기를 제안한다. 피드포워드 증폭기의 지연 소자에 의한 삽입 손실은 심각한 시스템의 효율 저하를 유발한다. 일반적으로 이러한 손실을 줄이기 위하여 고출력 동축 케이블 또는 지연 선로 여파기를 사용하지만, 그러한 소자들의 삽입 손실조차도 무시할 수 없어서 피드포워드 증폭기의 제약 사항으로 작용한다. 제안하는 마이너스 군지연 회로를 이용함으로써 광대역 선형화를 위해 혼변조 왜곡 신호 상쇄 루프에 사용되는 지연 소자를 제거할 수 있다. 중심 주파수가 2.14 GHz인 WCDMA 하향 대역에서 -9 ns의 군지연, 0.2 dB의 삽입 손실, 그리고 30 MHz의 대역폭을 갖도록 제작된 2단 분산 소자 마이너스 군지연 회로를 이용하여 제작된 제안하는 구조의 피드포워드 증폭기는 평균 출력 전력이 44 dBm 일 때 -53.2 dBc의 인접 채널 누설비(Adjacent Channel Leakage Ratio: ACLR)를, 19.4 %의 전력 부가 효율(Power Added Efficiency: PAE)을 갖는 것으로 측정되었다.