• 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.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권12호
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• pp.7-12
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• 2008

본 논문에서는 다중밴드 안테나 시스템을 위한 고효율 전력증폭기를 제시하였다. 하나의 LDMOSFET으로 이중대역에서 동작하는 class F 전력증폭기를 설계하였다. 전력증폭기의 동작 주파수는 각각 900 MHz와 2.14 GHz이다. 이중대역 동작을 위해 집중 소자로 구현한 Composite Right/Left-Handed(CRLH) 전송선로의 단위 셀을 이용하여 증폭기의 정합단과 고조파 조절 회로를 설계하였다. CRLH 전송선로는 임의로 이중대역 조절이 가능한 메타물질 전송선으로 사용될 수 있다. 증폭기의 정합단에 CRLH 전송선의 주파수 오프셋과 비선형 위상 기울기 특성을 이용하여 임의의 이중대역에서 CRLH 전송선의 동작을 가능하게 하였다. 높은 효율을 얻기 위해 모든 고조파 성분을 조절하는 것은 현실적으로 어려운 일이기 때문에 집중 소자로 구현된 CRLH 전송선을 이용하여 2차와 3차 고조파만을 조절하였다. 또한, 제안된 전력증폭기는 더 높은 효율을 얻기 위하여 출력 정합단 뿐만 아니라 입력 정합단에도 고조파 조절 회로를 사용하여 구현하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.807-813
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• 2008

본 논문에서는 선형성 증가를 위해 도허티 증폭기의 게이트 바이어스를 조정하는 방식을 제시하였다. 도허티 증폭기의 선형성 향상은 출력 결합 지점에서의 고조파 상쇄를 통해 이루어진다. 하지만 고조파의 상쇄는 그 크기와 위상이 출력 지점에서 같은 크기와 서로 다른 위상을 가지고 있어야 이루어질 수 있는데, 넓은 출력 전력 범위에서 위와 같은 조건을 만족시키는 것은 쉽지 않다. 선형성 증가를 위해 도허티 증폭기의 캐리어 증폭기와 피킹 증폭기의 선형성 특성을 입력 전력과 각 증폭기의 게이트 바이어스를 조정함으로써 살펴보았다. 살펴본 특성을 기본으로 하여 고조파 상쇄 전력 범위를 증가시키기 위해, 각 전력 레벨에 맞는 게이트 바이어스를 증폭기에 인가하였다. 게이트 바이어스 제어를 통한 선형성 향상을 알아보기 위해, 2.345 GHz에서 Eudyna사의 10-W PEP GaN HEMT EGN010MK 소자를 이용하여 도허티 전력 증폭기를 설계하였고, $P_{1dB}$로부터 10 dB back-off 지점인 33 dBm에서 고효율과 고선형성을 위해 최적화 되었다. WCDMA 1-FA 신호에 대해 제안된 게이트 바이어스 컨트롤 된 도허티 증폭기는 2.8 dB의 선형성 개선을 확인할 수 있었으며, 26 %의 PAE를 확인할 수 있었다. 또한, 802.16-2004 신호에 대해 RCE가 2 dB 증가됨을 확인할 수 있었다.

• ETRI Journal
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• 제29권4호
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• pp.536-538
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• 2007

We propose and describe the fabrication of a linear power amplifier (LPA) using a new analog feedforward method for the IMT-2000 frequency band (2,110-2,170 MHz). The proposed analog feedforward circuit, which operates without a pilot tone or a microprocessor, is a small and simple structure. When the output power of the fabricated LPA is about 44 dBm for a two-tone input signal in the IMT-2000 frequency band, the magnitude of the intermodulation signals is below -60 dBc and the power efficiency is about 7%. In comparison to the fabricated main amplifier, the magnitude of the third intermodulation signal decreases over 24 dB in the IMT-2000 frequency band.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권1호
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• pp.110-114
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• 2008

본 논문에서는 단일 FET를 이용하여 2.14GHz/5.2GHz 이중대역 고효율 Class F 전력증폭기를 설계 구현하였다. 전송선로를 이용하여 초기의 정합값을 적절히 이동시켜 하나의 능동소자로 2.14GHz/5.2GHz의 이중대역에서 동작되는 전력증폭기를 설계하였으며, 2.14GHz에서 32.65dBm의 출력과 11dB의 출력이득 36%의 전력효율을, 5.2GHz에서 7dB의 출력이득의 특성을 보였다. 고조파를 제어 회로를 설계하여 증폭기의 출력단에 추가 하여 Class F로 동작하는 이중대역 전력증폭기를 설계 하였다. 이중대역 Class F 전력증폭기는 2.14GHz에서 9.9dB의 출력이득과 30dBm의 출력, 55%의 전력효율을 가졌으며, 5.2GHz에서 11.7dB의 출력이득을 갖는 특성을 보였다. 고조파 제어 회로를 이용한 이중대역 Class F 전력증폭기가 전력효율을 향상시킴을 보였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권2호
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• pp.88-93
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• 2006

본 논문은 일반적인 Doherty amplifier보다 더 작은 부하저항을 갖도록 설계하였으며 출력 정합 회로에 PBG구조를 적용하여 IMD(Inter-modulation Distortion)를 억제 시키고 PAE (Power Added Efficiency)를 향상시켰다. 본 논문에서 제안된 전력 증폭기는 기존의 Doherty 전력 증폭기를 기준으로 IMD3는 5.5 dEC, PAE는 $5\%,$ 최대 출력 전력은 8dB back-off point 에서 $18\%$의 성능 개선을 시켰다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.323-331
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• 1997

본 논문에서 고효율 평형 증폭기는 기본적으로 두 개의 FET와 입력 전력 분배기, 출력 전력 결합기, 입력 정합회로, 출력 정합회로, 2차 고조파 상호 연결 회로로 구성된다. 2차 고조파 상호 연결 회로는 FET출력 정합회 로의 출력 단자사이에 끼워지므로 2차 고조파 정재파는 두 FET 출력사이에서 발생된다. 전기벽 종단은 단락 회로 종단과 등가이고 고효율을 얻기 위해 펼요한 FET 출력 종단 조건 실현이 가능하다. 실험 결과 증폭기는 1.75 G GHz에 맞추어 설계, 제작되었고 실험 결과 2차 고조파 성분은 기본파에 비해 약 20 dBc 이상을 나타냈고 왜곡 이 1% 이하이다. 또한 약 3W의 출력을 얻었고, 이 출력점에서 75 %의 효율을 얻을 수 있었다. 증폭기의 입력, 출력 VSWR은 각각 1. 27, 1.18을 나타내었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.853-856
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• 2021

In this paper, a low noise amplifier having high gain and low noise by using input and inter stage matching circuits has been designed. A current-reused two-stage common-source topology is adopted, which can obtain high gain and low power consumption. Deterioration of noise characteristics according to the source inductive degeneration matching is compensated by adopting additional matching circuits. Moreover trade-offs among noise, gain, linearity, impedance matching, and power dissipation have been considered. In this design, 0.18-mm CMOS process is employed for the simulation. The simulated results show that the designed low noise amplifier can provide high power gain and low noise characteristics.

• 전자공학회논문지
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• 제51권9호
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• pp.41-45
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• 2014

본 논문에서는 입력전력에 따라 드레인 바이어스를 조절하여 낮은 입력 전력에서도 고효율 동작이 가능한 무선전력전송용 고효율 class-E 전력증폭기를 설계하였다. 고효율 동작이 가능한 class-E 전력증폭기에 적응형 바이어스 조절회로를 추가하여 낮은 입력 전력에서 드레인 바이어스를 조절함으로써 전체적인 효율의 향상을 얻을 수 있다. 제안된 적응형 class-E 전력증폭기는 효율의 향상을 위해 직렬 공진회로와 입, 출력 정합회로를 이용하여 구현하였으며, 입력전력에 따라 드레인 바이어스를 조절하기 위해 방향성 결합기, 전력 검출기, 연산 증폭기를 이용하여 적응형 바이어스 조절회로를 구성하였다. 따라서 전력증폭기의 최대출력과 전력효율은 13.56 MHz에서 41.83 dBm, 85.67 %이고, 0 dBm ~ 6 dBm의 낮은 입력 전력에서 고정형 바이어스보다 평균 8 %의 효율의 증가를 확인하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.176-182
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• 2010

본 논문에서는 역 E-급 증폭기 출력 회로의 병렬 공진기를 주파수에 대해 가변되도록 회로를 구성하여 넓은 주파수 범위에서 높은 전력부가효율과 출력전력을 유지하는 방법을 제안하였다. 여기서 사용된 병렬 공진기는 동작 주파수에 따라서 Q 값은 동일하고, 가변 특성을 얻기 위해서 바렉터 다이오드를 사용하여 인덕터와 캐패시터를 만들었으며, 전류 영점 교차를 위한 인덕턴스 성분은 집중소자로 또, 위상 보상을 위한 캐패시턴스는 분포소자로 구현하였다. 역 E-급 증폭기의 주파수 가변 특성을 통해서 효율과 출력 전력을 확인한 실험 결과는 65-120MHz의 주파수 범위에서 증폭기는 최대 75%의 전력부가효율과 25dBm의 출력전력을 얻었다.