• 제목/요약/키워드: High Power Amplifiers

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진행파형 반도체 광증폭기에서 이득특성의 활성층 구조 의존성 (Structural dependence of an optical gain in a traveling-wave semiconductor optical amplifier)

  • 장세윤;심종인;이정석;김호인;윤인국;김승우;신현철;어영선
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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    • pp.222-223
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    • 2003
  • The optical gain characteristics of 1550nm traveling-wave semiconductor optical amplifiers are analyzed experimentally and theoretically. The result shows that there is an optimum active layer thickness for high saturation output power.

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Millimeter Wave를 이용하는 OFDM WPAN 시스템에서 PAPR 감소에 관한연구 (A Study on PAPR reduction in OFDM WPAN system using Millimeter Wave)

  • 김완태;유선용;조성준
    • 한국항행학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.139-145
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    • 2008
  • 최근 60GHz 대역의 millimeter wave 를 이용하는 통신 시스템에 관한 연구가 활발히 진행되고 있으며 새롭게 정의된 57~64GHz의 ISM 대역에 대한 관심이 집중되고 있다. 국내를 비롯한 미국, 일본, 유럽 등에서도 millimeter wave 를 이용하는 근거리 통신에 대한 연구가 진행 중이다. 그 중 IEEE 802.15.3c 표준화는 근거리에서 높은 전송 속도를 지원하기 위해 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식의 시스템을 제안하고 있다. 하지만 OFDM 방식은 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio) 이 발생하는 문제점을 가지고 있으며, PAPR 문제는 신호가 A/DC와 D/AC 그리고 전력 증폭기와 같은 비선형 소자를 통과할 때 심각한 왜곡을 발생시켜 전송 시스템의 성능이 저하된다. 본 논문에서는 PAPR 문제를 해결하기 위하여 Sine Soft Clipping (SSC) 기법을 제안하고, SAW (Surface Acoustic Wave) Filter와 전력 증폭기를 적용하여 IEEE 802.15.3c OFDM WPAN 전송 시스템의 PAPR, CCDF, PSD, BER 성능을 분석하였다.

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

  • 변기식;최진영;박재우
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권11호
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    • pp.695-700
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    • 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.

고출력증폭기의 비선형성 보정을 위한 비선형 적응 Predistorter (A Nonlinear Adaptive Predistorter for the Compensation of Nonlinearities in High Power Amplifier)

  • 임용훈;서정태;윤대희;서광락;소용수
    • 전자공학회논문지B
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    • 제31B권7호
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    • pp.16-25
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    • 1994
  • The major reason that reduces the performance of satellite communication channels is known as the nonlinearities of high power amplifiers(HPA's) which are usually modeled by memoryless nonlinear systems, in the channels. This paper proposes a nonlinear adaptive predistorter,which predistorts the input symbols such that the symbol passing through the nonlinear HPA preserves the desired constellation, and derives the region of convergence for the predistorter. The predistorter has capability of coping adaptively with any time-varying environment such as changes of operating points if HPA since the coefficients of the predistorter which has a form of truncated Tayler series are obtained by recursive optimization procedure utilizing QAM data sequence directely. Simulation results show that the proposed one with 16 QAM input has better performance than the conventional fixed predistorter with the same input.

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이동통신용 고출력 증폭기를 위한 적응 사전왜곡기의 설계 (Design of an Adaptive Predistorter for High Power Amplifiers for Mobile Communications)

  • 김형호;임성빈;김종훈;신요안
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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    • pp.573-576
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    • 2000
  • 현재 사용되고 있는 CDMA 시스템에서는 기지국 내에 사용되는 고출력 증폭기(high power. amplifier)의 비선형 특성으로 인해, 시스템의 송신 신호는 심각한 비선형 왜곡을 겪게되고 이는 결국 시스템의 성능을 크게 악화시키는 요인으로 작용한다. 이러한 고출력 증폭기의 비선형성은 출력 신호 레벨을 선형 영역으로 충분히 backing-off 시킴으로써 감소시킬 수 있으나, 이는 송신 신호의 출력을 과도하게 감소시키게 되어 결국 fade margin을 감소시키는 결과를 가져온다. 본 논문에서는 이러한 고출력 증폭기에서 발생하는 비선형 왜곡을 보상할 수 있는 디지털 사전왜곡기를 하드웨어적으로 직접 구현하여 고출력 증폭기의 특성이 변할 때,LMS 알고리듬을 이용하여 LUT의 값을 갱신함으로써 보다 효과적인 적응 사전왜곡기를 설계하는데 목적이 있다.

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An optimization technique for simultaneous reduction of PAPR and out-of-band power in NC-OFDM-based cognitive radio systems

  • Kaliki, Sravan Kumar;Golla, Shiva Prasad;Kurukundu, Rama Naidu
    • ETRI Journal
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    • 제43권1호
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    • pp.7-16
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    • 2021
  • Noncontiguous orthogonal frequency division multiplexing (NC-OFDM)-based cognitive radio (CR) systems achieve highly efficient spectrum utilization by transmitting unlicensed users' data on subcarriers of licensed users' data when they are free. However, there are two disadvantages to the NC-OFDM system: out-of-band power (OBP) and a high peak-to-average power ratio (PAPR). OBP arises due to side lobes of an NC-OFDM signal in the frequency domain, and it interferes with the spectrum for unlicensed users. A high PAPR occurs due to the inverse fast Fourier transform (IFFT) block used in an NC-OFDM system, and it induces nonlinear effects in power amplifiers. In this study, we propose an algorithm called "Alternative Projections onto Convex and Non-Convex Sets" that reduces the OBP and PAPR simultaneously. The alternate projections are performed onto these sets to form an iteration, and it converges to the specified limits of in-band-power, peak amplitude, and OBP. Furthermore, simulations show that the bit error rate performance is not degraded while reducing OBP and PAPR.

가변출력전압 AC/DC 컨버터를 이용한 파라메트릭 어레이 트랜스듀서용 고효율 전력증폭기의 설계 (Design of High Efficiency Power Amplifier for Parametric Array Transducer using Variable Output Voltage AC/DC Converter)

  • 심재혁;이창열;김슬기;김인동;문원규;이종현;김원호
    • 전력전자학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.364-375
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    • 2014
  • Parametric array transducers are used for long-range and highly directional communication in an underwater environments. The power amplifiers for parametric array transducers should have sufficient linear output characteristic and high efficiency to avoid communication errors, system heating, and fuel problems. But the conventional power amplifier with fixed source voltage is very low efficient due to large power loss by the big difference between the fixed source voltage and the amplifier output voltage. Thus to solve the problems this paper proposes the high efficiency power amplifier for parametric array transducers. The proposed power amplifier ensures high linearity of output characteristic by utilizing the push-pull class B type amplifier and furthermore gets high efficiency by applying the envelope tracking technique that variable source voltage tracks the envelope of the amplified signal. Also the paper suggests the detailed circuit topology and design guideline of class B push-pull type amplifier and variable output voltage AC/DC converter. Its characteristics are verified by the detailed simulation and experimental results.

Sense amplifier를 이용한 1.5Gb/s 저전력 LVDS I/O 설계 (1.5Gb/s Low Power LVDS I/O with Sense Amplifier)

  • 변영용;이승학;김성하;김동규;김삼동;황인석
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 II
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    • pp.979-982
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    • 2003
  • Due to the differential transmission technique and low voltage swing, LVDS has been widely used for high speed transmission with low power consumption. This paper presents the design and implementation of interface circuits for 1.5Gb/s operation in 0.35um CMOS technology. The interface circuit ate fully compatible with the low-voltage differential signaling(LVDS) standard. The LVDS proposed in this paper utilizes a sense amplifiers instead of the conventional differential pre-amplifier, which provides a 1.5Gb/s transmission speed with further reduced driver output voltage. Furthermore, the reduced driver output voltage results in reducing the power consumption.

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시간지연 신경망을 이용한 기지국용 전력증폭기의 보상기법 (Power Amplifier Compensation Technique based on Tapped Delayed Neural Networks)

  • 황보훈;나완수;양영구;박천석;김병성
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.2327-2329
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    • 2005
  • In this paper, we identify the memory effects of the RF high-power base station amplifiers with Vector Signal Analyzer (VSA). It is found that the model of power- amplifier using Tapped Delayed Neural - Networks with back-propagation algorithm shows very accurate modeling performance. Based on this behavioral modeling, we conducted inverse compensation process which also uses Neural Networks.

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플라즈마 응용을 위한 선택적 감쇠기를 사용한 고안정 고효율 전력증폭기 (High Stability and High Efficiency Power Amplifier with Switchable Damper for Plasma Applications)

  • 김지연;이동헌;전상현;유호준;김종헌
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.1-11
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    • 2009
  • 본 논문에서는 플라즈마 응용을 위 한 고효율 및 고안정성을 가지는 RF 발생기용 1 kW급 전력증폭기를 설계 및 제작하였다. 전력증폭기는 푸쉬풀 MOSFET 1개와 고전류 구동 IC로 구성하였으며, E급 증폭기의 구조를 사용함으로써 효율을 개선하였다. 플라즈마 응용에 적합하도록 전력증폭기에 선택적 감쇠기를 사용하여 3가지 모드로 동작하게 함으로써 효율과 안정성을 선택적으로 고려할 수 있도록 하였다. 초기 방전 구간의 불안정성을 개선하기 위하여 RF 발생기의 출력 안정영역을 선택적 감쇠기를 사용하여 전압정재파비(VSWR)를 3.8:1 미만보다 개선된 4.5:1 미만으로 확장하였다. 또한 기존에 적용되는 증폭기에 비하여 크기를 30 % 줄였으며, 주파수 13.56 MHz, 출력 1 kW에서 효율 80 %를 얻으므로 기존에 비하여 효율을 약 13 % 개선하였다.