• Title/Summary/Keyword: Harmonics suppression

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Design Technology of the Wideband Power Amplifier for Electromagnetic Susceptibility Measurement (EMS 측정용 광대역 전력 증폭기 설계기술에 관한 연구)

  • 조광윤;류근관;홍의석
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.24 no.8B
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    • pp.1464-1471
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    • 1999
  • A wide-band high power amplifier to use for radiated electromagnetic field immunity testing of EMS(Electromagnetic Susceptibility) standards has to meet IEC1000-4-3 specification in the frequency bandwidth of 80MHz to 1000MHz. The power amplifier to be described in this paper consists of driving and power stages with wide-band matched circuits by estimated impedances. The mismatching protection circuit is inserted in it to prevent from damage of power device when the output port of power amplifier is opened or shorted by user's mistake. The characteristics of the power amplifier are obtained output power over 100watts, gain over 40dB and flatness of $\pm$0.3dB in the frequency range of 80 ~300MHz. The harmonics suppression characteristics is measured over 20dBc. This wide-band high power amplifier can be useful fur radiated electromagnetic field immunity testing of IEC 1000-4-3 standard.

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A Novel Design of Frequency Multiplier Using Feedforward Technique and Defected Ground Structure (Feedforward와 Defected Ground Structure를 이용한 주파수 체배기 설계)

  • Park Sang-Keun;Lim Jong-Sik;Jeong Yong-Chae;Kim Chul-Dong
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.17 no.8 s.111
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    • pp.725-731
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    • 2006
  • A novel design of frequency multiplier using a feedforward technique and a defected ground structure(DGS) is proposed. The feedforward loop in the proposed frequency multiplier suppresses the fundamental component $(f_0)$, the dumb-bell or spiral shaped DGS diminish unwanted harmonics such as second, third and fourth. Due to the combination of the feedforward structure and the DGS, only the multiplied frequency component$(2f_0,\;3f_0,\;4f_0)$ appears at the output port and the other unwanted components are suppressed excellently. The frequency multiplier is designed at 1 GHz $(f_0)$, by the proposed technique and measured. The measured output power of $2f_0,\;3f_0$ and $4f_0$ is -2.59 dBm, -5.36dBm and -4.57dBm, respectively, when the input power is 0dBm.

A Design of Amplifier Using Harmonic Termination Impedance Matching Tuner and Bias Line (고조파 차단 특성을 가지는 정합용 튜너와 바이어스 선로를 이용한 증폭기 설계)

  • Lee Jin-Kuk;Kim Su-Tae;Lim Jong-Sik;Jeong Yong-Chae
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.16 no.12 s.103
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    • pp.1186-1193
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    • 2005
  • In this paper, a new 3 dB branch line hybrid using asymmetric spiral-shaped defected ground structure(DGS) microstrip is proposed. The proposed branch line hybrid suppresses the 2nd and the 3rd harmonic component effectively. Also a DGS $\lambda$/4 bias line that can suppress high frequency harmonics as well as low frequency intermodulation component is proposed. With the harmonic termination tuner using the proposed hybrid and the harmonic blocking bias line, the 2nd and the 3rd harmonic components of the fabricated amplifier that operated in IMT-2000 basestation transmitting band were suppressed up 25 dB and 27 dB, respectively. The proposed harmonic load-pull setup of amplifier is more easily accomplished with proposed circuits than the previous.

The Analysis of the Parallel Coupled Line with an Open Stub and Its Branch-Line Hybrid Application (개방 스터브를 갖는 평행 결합 선로의 해석과 브랜치 라인 하이브리드에의 응용)

  • Lee, Won-Kyun;Hwang, Hee-Yong
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.19 no.1
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    • pp.40-45
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    • 2008
  • In this paper, the exact analysis of the parallel coupled line with open stub and an application to branch-line hybrid are presented. The Z-parameter of the parallel coupled line with an open stub is derived. The structure shows the characteristics as a lowpass filter unit cell(LUC) with wide stop band. Using the characteristics we designed a miniaturized branch-line hybrid with wide harmonic-suppressed band. The size of the new branch-line hybrid is a half of the conventional branch-line hybrid. The frequency response is the same with that of the conventional one near 1.7 GHz center frequency. Including the fifth harmonics, up to 12 GHz spurious responses are suppressed below to -20dB.

A FG-CPW Single Balanced Diode Mixer for C-Band Application (C-Band 용 FG-CPW 단일 평형 다이오드 혼합기)

  • Bae, Joung-Sun;Lee, Jong-Chul;Kim, Jong-Heon;Lee, Byung-Je;Kim, Nam-Young
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.12 no.3
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    • pp.339-345
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    • 2001
  • In this paper, FG-CPW (Finite-Ground Coplanar Wave-Guide) balanced diode mixer is presented. Frequency bandwidth is selected for a C-band, which is 5.72~5.82 GHz for RF, 5.58~5.68 GHz for LO, and 140 MHz for IF signals. A rat-race hybrid is designed for the accomplishment of single balanced type. A low pass filter (LPF) with CPW structure is used far good conversion loss and unwanted harmonics suppression. When LO signal with the power of 4 dBm at 5.635 GHz is injected, a conversion loss of 6.2 dB is obtained for the mixer. Also, the LO to RF and LO to IF isolation of 30 dB and 40 dB are obtained, respectively. This mixer can be used in the area on wireless LAN application.

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Design of a GaN HEMT Power Amplifier Using Output Matching Circuit with Arbitrary Harmonic Impedances (임의의 고조파 임피던스를 갖는 출력 정합 회로를 이용한 GaN HEMT 전력증폭기의 설계)

  • Jeong, Hae-Chang;Son, Bom-Ik;Lee, Dong-Hyun;Ahmed, Abdul-Rahman;Yeom, Kyung-Whan
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.24 no.11
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    • pp.1034-1046
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    • 2013
  • In this paper, a design of a GaN HEMT power amplifier using output matching circuit with arbitrary harmonic impedances is presented. The adopted GaN HEMT device, TGF2023-02 of TriQuint Semiconductor, was packaged in commercial package. The optimal impedances of the GaN HEMT package are extracted from load-pull simulation at package input and output reference planes. The targets of load-pull simulation are the highest output power at fundamental frequency and the highest efficiency at $2^{nd}$ and $3^{rd}$ harmonic frequencies. Because of fixture in the package, the extracted impedances shows arbitrary harmonic impedances. In order to match the optimal impedances, output matchin circuit which has 4 transmission lines is presented. Characteristic impedances and electrical lengths of the transmission lines are mathmatically calculated. The power amplfiier with $54.6{\times}40mm^2$ shows the output power of 8 W at the fundamental frequency of 2.5 GHz, the efficiency above 55 %, and harmonic suppression of above 35 dBc at the $2^{nd}$ and the $3^{rd}$ harmonics.

Cavitation suppression through the modification of spectral characteristics in the field of high intensity focused ultrasound (주파수 특성 변환을 통한 고강도 집속형 초음파 공동 현상의 억제)

  • 최민주
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • 1998.06c
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    • pp.449-454
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    • 1998
  • 전립선 비대증 및 각종 고형암 조직을 제거하기 위해 이용되는 고강도 집속형 초음파 시스템은 초음파의 조직에 대한 열 효과를 이용한다. 이 경우 수MPa의 고 압력 초음파를 사용하기 때문에 수술시 초음파에 의한 조직내의 공동 현상이 수반되고 이로 인해 초음파의 집속 효과가 감소하게 된다. 본 논문에서는 초음파 공동 현상을 억제하기 위하여 초음파의 주파수 특성을 고려하였다. 초음파의 크기는 일정하게 유지하면서 증가하는 주파수로 변조된 초음파와 비선형 고저파 (nonlinear harmonics) 성분을 포함한 왜곡된 초음파에 대한 기포의 반응을 Gilmore 기포 모델을 이용하여 관찰하였다. 초음파의 주파수 변조는 10 $\mu\textrm{s}$ 동안 초기 주파수 1 MHz부터 시작하여 7 MHz까지 선형적으로 증가하도록 하였다. 파형을 왜곡시키는 고저파 성분의 크기는 주파수에 역 비례 하도록 하였다. 초음파의 기본 주파수는 1 MHz로 하였고, 압력은 0.1 MPa과 1 MPa의 두 경우를 고려하였다. 초기 기포의 반경은 1 $\mu\textrm{m}$으로 하였고, 기포 주위의 유체는 물로 가정하였다. 시뮬레이션 결과로부터, 주파수를 변조시키거나 파형을 왜곡시킨 초음파에 대한 기포의 진동은, 동일한 압력의 정현파에 대한 경우 보다 작은 것으로 나타났다. 주파수 변조된 초음파에 반응한 기포의 진동은 압력이 낮을 때 (0.1 MPa), 변조된 주파수가 기포의 공진 주파수인 3 MHz 부근에서 최대치를 보이다가 이후 급격히 감소하는 경향을 보였다. 반면, 압력이 높아지면 (1 MPa) 기포의 진동은 주파수의 증가와 함께 감소하다가 3 MHz 이상으로 변조 될 경우, 유의한 변화를 보이지 않는 것으로 나타났다. 이 결과는 초음파의 적절한 주파수 성분 조절로 초음파 공동 현상을 일정 수준 억제할 수 있음을 시사한다. 고려가 수반되어야 할 것으로 보인다. 다음 내용을 정리해 보고자 한다.리해 보고자 한다.rc$ 구입할 때 중점적으로 살펴보는 사항은 신선도와 순수재래종 여부, 위생상태였다. 한편 소비자가 언제나 구입할 수 없다는 의견이 85.2%나 되어 원활한 공급과 시장조성이 아직 정착되지 않고 있었다. $\bigcirc$ 현재 유통되고 있는 재래종닭은 소비자 대부분이 잡종으로 인식하고 있었으며, 재래종과 일반육계와의 구별은 깃털색, 피부색, 정강이색등 외관상으로 구별하고 있었다. 체중에 대한 반응은 너무 작다는 의견이었고, 식품으로의 인식도는 비교적 고급식품으로 인식하고 있다. $\bigcirc$ 재래종닭고기의 브랜드화에 대한 견해는 젊고 소득이 높은 계층에서 브랜드화의 필요성을 강조하고 있다. $\bigcirc$ 재래종달걀의 소비형태는 대부분의 소비자가 좋아하였으나 아직 먹어보지 못한 응답자가 많았다. 재래종달걀의 맛에 대해서는 고소하고 독특하여 차별성을 느끼고 있었다. $\bigcirc$ 재래종달걀의 구입장소는 계란판매점(축협.농협), 슈퍼, 백화점, 재래닭 사육 농장등 다양하였으며 포장단위는 10개를 가장 선호하였고, 포장재료는 종이, 플라스틱, 짚의 순으로 좋아하였다. $\bigcirc$ 달걀의 가격은 200원정도를 적정하다고 하였으며, 크기는 (평균 52g)는 가장 적당하다고 인식하고 있으며, 난각색은 대부분의 응답자가 갈색을 선호하였다. $\bigcirc$ 재래종달걀의 구입시 애로사항은 믿을수 없고, 구입장소를 몰라서, 값이 싸다 등이었고, 앞으로 신뢰할 수 있고 위생적인 생산 및 유통체계가 확립될 경우 더 많이 소비하겠다는 의견이었다. $\bigcirc$ 재래닭 판매업소(식당)의 판매형태는 66.7%인 대부분

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Group Delay Time Matched CMOS Microwave Frequency Doubler (군지연 시간 정합 CMOS 마이크로파 주파수 체배기)

  • Song, Kyung-Ju;Kim, Seung-Gyun;Choi, Heung-Jae;Jeong, Yong-Chae
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.19 no.7
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    • pp.771-777
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    • 2008
  • In this paper, a frequency doubler using modified time-delay technique is proposed. A voltage controlled delay line (VCDL) in the proposed frequency doubler compensates the group delay time mismatching between input and delayed signal. With the group delay time matching and waveform shaping using the adjustable Schmitt triggers, the unwanted fundamental component($f_0$) and the higher order harmonics such as third and fourth are diminished excellently. In result, only the doubled frequency component($2f_0$) appears dominantly at the output port. The frequency doubler is designed at 1.15 GHz of $f_0$ and fabricated with TSMC $0.18\;{\mu}m$ CMOS process. The measured output power at $2f_0$ is 2.67 dBm when the input power is 0 dBm. The obtained suppression ratio of $f_0,\;3f_0$, and $4f_0$ to $2f_0$ are 43.65, 38.65 and 35.59 dB, respectively.