• 제목/요약/키워드: Electromagnetic bias

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적응형 바이어스와 PBG를 이용한 Doherty 전력 증폭기 전력효율과 선형성 개선에 관한 연구 (Research on PAE and Linearity of Doherty Amplifier Using Adaptive Bias and PBG Structure)

  • 이왕열;서철헌
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권8호
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    • pp.777-782
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    • 2005
  • 본 논문에서는 적응형 바이어스와 PBG 구조를 이용하여 Doherty 증폭기의 효율 및 선형성을 개선하였다. PBG 구조를 출력 정합회로에 구현하였으며, 적응형 바이어스를 peaking amplifier에 적용하여 Doherty 증폭기의 효율뿐 아니라 선형성을 개선할 수 있었다. 제안된 구조를 이용한 Doherty 증폭기는 기존의 전력증폭기에 비해 PAE $12\%$, $IMD_3-7.5dBc$ 개선하였다.

Multi-field Coupling Simulation and Experimental Study on Transformer Vibration Caused by DC Bias

  • Wang, Jingang;Gao, Can;Duan, Xu;Mao, Kai
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제10권1호
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    • pp.176-187
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    • 2015
  • DC bias will cause abnormal vibration of transformers. Aiming at such a problem, transformer vibration affected by DC bias has been studied combined with transformer core and winding vibration mechanism use multi-physical field simulation software COMSOL in this paper. Furthermore the coupling model of electromagnetic-structural force field has been established, and the variation pattern of inner flux density, distribution of mechanical stress, tension and displacement were analyzed based on the coupling model. Finally, an experiment platform has been built up which was employed to verify the correctness of model.

AB급 증폭기를 위한 Envelope Detection을 이용한 바이어스 조정 (Bias Control for Linearizing Class AB Amplifier Using Envelope Detection)

  • 이희민;강상기;홍성용
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2005년도 종합학술발표회 논문집 Vol.15 No.1
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    • pp.97-100
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    • 2005
  • This paper proposes a linearization method that is to control the operating point of a class AB amplifier according to its output power. The proposed linearization method is presented in this paper and the performance test results using two-tone signal are presented also.

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초고주파 집적회로의 수율향상을 위한 새로운 바이어스 안정화 회로 (A Newly Proposed Bias Stability Circuit for MMIC율s Yield Improvement)

  • 권태운;신상문;최재하
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권9호
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    • pp.882-888
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    • 2002
  • 본 논문에서는 공정변화와 온도변화에 의한 MMIC의 성능저하를 보상할 수 있는 바이어스 안정화 회로를 제안하였다. 제안된 바이어스 안정화 회로는 기존의 정전류원을 사용하는 바이어스 회로와의 비교를 통하여 그 효과를 검증하였다. 두 구조를 동일한 조건으로 비교하기 위해 하나의 레이아웃에 두 구조를 채택한 증폭기를 동시에 설계 및 제작을 하였다. 공정오차는 세가지 경우 NOM, MIM, MAX로 구분하고 각각에 대해 고주파 특성을 측정하였다. 측정 결과로 정전류원을 가지는 바이어스회로를 채택한 증폭기 의 1.8 GHz에서의 이득변화는 6.4 dB, Ids 변화 7 mA이지만 제안된 바이어스회로를 채택한 증폭기는 이득변화는 2.1 dB, Ids 변화 3 mA로 우수한 특성을 보임을 확인하였다. 따라서, 제안된 바이어스 회로를 적용한 MMIC는 공정상의 변화와 온도 등에 의한 동작점의 변화를 보상하여 고주파특성의 감쇠를 보상할 수 있고 궁극적으로 회로의 수율을 개선할 수 있다. 제작된 회로의 전체크기는 1.2 mm $\times$ 1.4 mm이다.

λ/4 DGS 바이어스 선로를 이용한 전력증폭기 설계 (Power Amplifier Design using λ/4 DGS(Defected Ground Structure) Bias Line)

  • 정시균;정용채
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권9호
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    • pp.924-931
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    • 2002
  • 본 논문에서, 기존의 λ/4 전원 전송선로의 접지면에 아령 모양의 DGS(Defected Ground Structure)를 추가한 새로운 형태의 λ/4 전원 전송선로를 제안하였다. DGS A/4 전원 전송선로는 높은 특성 임피던스 값을 유지하면서, 기존의 전원 선로보다 폭은 더 넓어지고 길이는 더 짧아졌다. 제안된 전원 선로가 신호 전송선로에 부착되면, 2차 고조파 성분뿐만 아니라 3차 고조파 성분 역시 감쇄시킬 수 있다. 증폭기에서 고조파 감쇄 특성을 갖는다면, 효율과 선형성이 개선되어진다. 제안된 전원 선로는 IMT-2000 기지국 송신 대역 전력 증폭기에 적용하였다. 본 논문에서는 제안된 새로운 DGS 구조 λ/4 전원 선로를 이용한 전력 증폭기의 검증을 위해, DGS 시뮬레이션과 실험 결과들을 제시하였다. 실험 결과, 기존의 구조에 비해 3차 고조파 성분은 26.5 dB 감쇄되었고, 효율은 약 9.1% 정도 향상되었으며, 3차 혼변조 왜곡 특성은 4.5 dB 개선되었다.

이중 바이어스 조절과 PBG를 이용한 도허티 증폭기 전력 효율 개선에 관한 연구 (Research on PAE of Doherty Amplifier Using Dual Bias Control and PBG Structure)

  • 김형준;서철헌
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권8호
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    • pp.707-712
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    • 2006
  • 본 논문에서는 이중 바이어스 조절과 PBG 구조를 이용하여 Doherty 증폭기의 효율을 개 선하였다. PBG 구조를 출력 정합 회로에 구현하였으며, 이중 바이어스 조절을 carrier amplifier에 적용하여 낮은 입력 레벨에서도 Doherty 증폭기의 효율을 개선할 수 있었다. 제안된 구조를 이용한 Doherty 증폭기는 기존의 전력 증폭기에 비해 PAE는 8%, $IMD_3$는 -5 dBc 개선하고, 모든 입력 전력 레벨에서 30% 이상의 고효율을 가질 수 있었다.

단락 스터브 정합 회로를 이용한 ISM band의 소 신호 증폭기 설계 및 구현에 관한 연구 (A study on the Design and Implementation Method of Small Signal Amplifier Using Short Stub Matching Network)

  • 이승훈;황용호;송우영
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2001년도 종합학술발표회 논문집 Vol.11 No.1
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    • pp.239-242
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    • 2001
  • 본 논문에서는 self-bias 구조를 갖는 소 신호 증폭기에 대해 논의된다 주파수 영역은 ISM band (Industria1/Scientific/Medical band) 인 무선 랜 (WLL : Wireless Local Loop) 대역 5.8GHz 에서 설계하였다. 제시된 self-bias 구조는 단일 전원만을 사용한다는 장점을 가지고 있으며 입력 단에서 RFC (λ/4 전송선로)를 제거하고 매칭 회로에서 단락 스터브를 사용함으로 구조를 간단히 하였다. 이러한 bias조건에서 FET의 이득은 11dB이고 회로 설계 후 측정 결과는 입력 반사 손실 -16.455dB, 이득은 8.095dB이다. 이 소 신호 증폭기는 간단한 구조로 구현된 장점 뿐 만 아니라 무선 랜 분야에서도 충분히 응용 될 수 있으리라 기대된다.

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집중 소자를 이용한 광대역 평판형 마이크로파 바이어스-티의 설계 (Design of a Planar Wideband Microwave Bias-Tee Using Lumped Elements)

  • 장기연;오현석;정해창;염경환
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권4호
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    • pp.384-393
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    • 2013
  • 본 논문에서는 집중 소자를 이용한 광대역 평판형 마이크로파 바이어스-티의 설계를 보였다. 설계된 바이어스-티는 DC 블록과 RF 초크로 구성된다. DC 블록용 커패시터는 광대역으로 동작하는 커패시터를 사용하였고, DC 공급 및 RF 초크용 인덕터는 서로 다른 자기 공진 주파수(SRF: Self Resonance Frequency)를 가지는 인덕터들을 직렬로 연결하였다. RF 초크에서 집중 소자들의 직렬 공진에 의하여 발생하는 신호의 손실을 병렬의 저항과 커패시터를 연결하여 해결하였다. 설계된 바이어스-티는 1608 칩 형태의 집중 소자들을 이용 조립하여 제작하였다. 측정은 커넥터의 손실과 영향을 제거하기 위하여 Anritsu 3680K jig에 연결하여 측정하였다. 제작된 바이어스-티는 10 MHz~18 GHz의 광대역에서 동작하고, 측정된 반사 손실이 -15 dB 이하를 가지며, 삽입 손실은 -1.5 dB 이하인 것을 확인하였다.

Compact Metamaterial-Based Tunable Phase Shifter at 2.4 GHz

  • Jung, Youn-Kwon;Lee, Bomson
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제13권2호
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    • pp.137-139
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    • 2013
  • A compact metamaterial (MTM)-based tunable phase shifter consisting of four unit cells with a simple DC bias circuit has been designed at 2.4 GHz. The variable series capacitors and shunt inductors that are required to be loaded periodically onto a host transmission line are realized employing only chip variable capacitors (varactors). In addition, the proposed phase shifter requires only one DC bias source to control the varactors, with the matching condition of the MTM line automatically satisfied. The measured phase shifting range is $285.2^{\circ}$ (from $-74.2^{\circ}$ to $211^{\circ}$). The measured insertion loss is approximately 1.5 dB. The circuit/electromagnetic-simulated and measured results are in good agreement.

Effects of Drain Bias on Memory-Compensated Analog Predistortion Power Amplifier for WCDMA Repeater Applications

  • Lee, Yong-Sub;Lee, Mun-Woo;Kam, Sang-Ho;Jeong, Yoon-Ha
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제9권2호
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    • pp.78-84
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    • 2009
  • This paper represents the effects of drain bias on the linearity and efficiency of an analog pre-distortion power amplifier(PA) for wideband code division multiple access(WCDMA) repeater applications. For verification, an analog predistorter(APD) with three-branch nonlinear paths for memory-effect compensation is implemented and a class-AB PA is fabricated using a 30-W Si LOMaS. From the measured results, at an average output power of 33 dBm(lO-dB back-off power), the PA with APD shows the adjacent channel leakage ratio(ACLR, ${\pm}$5 MHz offset) of below -45.1 dBc, with a drain efficiency of 24 % at the drain bias voltage($V_{DD}$) of 18 V. This compared an ACLR of -36.7 dEc and drain efficiency of 14.1 % at the $V_{DD}$ of 28 V for a PA without APD.