• 한국항해항만학회지
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• 제26권1호
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• pp.22-27
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• 2002

본 논문에서는 hybrid 기법을 이용하여 INMARSAT 위성의 상향 주파수인 L-HAND(1.6265∼1.6465 GHz)에서 동작하는 위성단말기용 25 Watt C급 고출력증폭기를 설계 ·제작하였다. 제작의 간편성을 위해서 전력증폭기를 크게 구동증폭단과 전력증폭단으로 나누어 구현하였으며, 전력증폭단을 구동하기 위한 구동단은 Motorola사의 MRF-640을 사용하여 2단으로 구성하였고, 전력증폭단은 MRF-16006과 MRF-16730을 사용하였다. 또 각 부에 직류 전원을 공급하기 위해 바이어스 회로부를 같은 하우징 내에 장착하여 무게 및 부피를 최소화하였다. 제작된 고출력증폭기는 20 MHz 대역폭 내에서 이득이 30 dB 이상, 입 ·출력 정재파비는 1.7 이하의 특성을 가졌다. 1.635 GHz 주파수에 대해 1 dB 압축점의 출력전력은 44 dBm 으로서 설계시 목표로 했던 출력전력 25 Watt를 상회하였다. 본 논문에서 제시한 SSPA(Solid State Power Amplifier) 제작 기법은 각종 Radar 및 SCPC(Signal Channel Per Carrier)용 전력증폭기 설계 및 제작에도 적용할 수 있다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.115-119
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• 2017

상호변조왜곡은 원신호의 S/N도 악화시키고 인접채널에도 간섭 영향을 미친다. 상호변조왜곡은 전력증폭기의 비선형 특성에 의해서 주로 발생된다. 비선형 특성을 갖는 전력증폭기가 메모리 효과를 갖는다면 전력증폭기에서 발생되는 상호변조왜곡은 다양하고 복잡한 형태로 발생된다. 상호변조왜곡을 개선하는 방법으로 전치왜곡기가 주로 사용된다. 전치왜곡기의 성능을 충분하게 활용하기 위해서는 전력증폭기가 갖는 메모리 효과를 줄여야 한다. 본 논문에서는 전력증폭기에서 발생하는 메모리 효과를 줄이기 위한 바이어스 회로의 설계 방법에 대해서 기술하였다. 메모리 효과를 줄이기 위해서 바이어스 회로는 신호에 대해서는 높은 임피던스를 가져야 하며, 포락선(변조신호)에 대해서는 낮은 임피던스를 가져야 한다. 더불어 신호의 2차 고조파에 대해서도 낮은 임피던스를 가져야 한다. 메모리 효과를 고려해서 설계한 바이어스 회로의 성능을 확인해 보기 위해서 170 ~ 220MHz에서 동작하는 전력증폭기를 설계 및 구현하였다. 전력증폭기에 적용한 바이어스 회로는 동작주파수 대역에서 큰 임피던스를 가지며, 포락선 신호와 신호의 2차 고조파에서는 낮은 임피던스를 갖는다. 성능 측정결과 비대칭적으로 발생되는 상호변조왜곡 성분이 3.7dB 개선됨을 알 수 있었다.

• Current Optics and Photonics
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• 제6권6호
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• pp.521-549
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• 2022

Fiber lasers have made remarkable progress over the past three decades, and they now serve far-reaching applications and have even become indispensable in many technology sectors. As there is an insatiable appetite for improved performance, whether relating to enhanced spatio-temporal stability, spectral and noise characteristics, or ever-higher power and brightness, thermal management in these systems becomes increasingly critical. Active convective cooling, such as through flowing water, while highly effective, has its own set of drawbacks and limitations. To overcome them, other synergistic approaches are being adopted that mitigate the sources of heating at their roots, including the quantum defect, concentration quenching, and impurity absorption. Here, these optical methods for thermal management are briefly reviewed and discussed. Their main philosophy is to carefully select both the lasing and pumping wavelengths to moderate, and sometimes reverse, the amount of heat that is generated inside the laser gain medium. First, the sources of heating in fiber lasers are discussed and placed in the context of modern fiber fabrication methods. Next, common methods to measure the temperature of active fibers during laser operation are outlined. Approaches to reduce the quantum defect, including tandem-pumped and short-wavelength lasers, are then reviewed. Finally, newer approaches that annihilate phonons and actually cool the fiber laser below ambient, including radiation-balanced and excitation-balanced fiber lasers, are examined. These solutions, and others yet undetermined, especially the latter, may prove to be a driving force behind a next generation of ultra-high-power and/or ultra-stable laser systems.

• 한국정밀공학회지
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• 제23권6호
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• pp.104-110
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• 2006

A design and control of electrostatic suspension system for flexible objects is presented. A number of electrode pairs of which the number depends on the object flexibility are positioned above the object and the voltages applied to each electrode pair are controlled, independently on the others, on the basis of the gap length. To implement the system with low cost and compactness, switched-voltage control scheme that is based on the relay feedback control is utilized. Relay feedback control method deploys only a single high-voltage power supply that can deliver a DC voltage of positive and/or negative polarity and thus high voltage amplifiers that are costly and bulky are not needed any more. It is shown that despite the inherent limit cycle property of the relay feedback based control, an excellent performance in vibration suppression is attained due to the presence of a relatively large squeeze film damping originating from the electrodes and levitated object. Employing fourteen electrode pairs, a thin aluminum plate with a thickness of 0.1 mm has been suspended at a gap length of 0.75mm.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.17-22
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• 2009

TDD 시스템에서는 스위치나 써큘레이터를 이용해서 송수신 경로를 구분한다. 송수신 경로의 격리도가 낮은 경우 송신신호는 수신기에 간섭원으로 작용하며, 수신기의 성능을 악화시킨다. 본 논문에서는 TDD 시스템에서 송신 경로와 수신 경로 사이에 높은 격리도를 갖는 방법을 제안한다. 또한 논문에서 제안한 격리도 향상 방법의 타당성을 검증하기 위해서 제안한 격리도 향상 모듈을 제작하였고, 제작된 격리도 향상 모듈의 특성을 시험하였다. 특성 시험 결과 제작된 격리도 향상 모듈은 30MHz 대역폭에서 44.8dB 이상의 격리도 향상이 있음을 확인하였다.

• ETRI Journal
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• 제23권3호
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• pp.97-105
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• 2001

$1.6\;{\mu}m$ emission originated from $Pr^{3+}:\;(^3F_3,\;^3F_4)\;{\longrightarrow}\;^3H_4$ transition in $Pr^{3+}-\;and\;Pr^{3+}/Er^{3+}$-doped selenide glasses was investigated under an optical pump of a conventional 1480 nm laser diode. The measured peak wavelength and fullwidth at half-maximum of the fluorescent emission are ~1650nm and 120nm, respectively. A moderate lifetime of the thermally coupled upper manifolds of ${\sim}212{\pm}10{\mu}s$ together with a high stimulated emission cross-section of ${\sim}(3{\pm}1){\times}10^{-20}\;cm^2$ promises to be useful for $1.6{\mu}m$ band fiber-optic amplifiers that can be pumped with an existing high-power 1480 nm laser diode. Codoping $Er^{3+}$ enhances the emission intensity by way of a nonradiative $Er^{3+}:\;^4I_{13/2}\;{\longrightarrow}\;Pr^{3+}:\;(^3F_3,\;^3F_4)$ energy transfer. The Dexter model based on the spectral overlap between donor emission and acceptor absorption describes well the energy transfer from $Er^{3+}$ to $Pr^{3+}$ in these glasses. Also discussed in this paper are major transmission loss mechanisms of a selenide glass optical fiber.

• 한국정밀공학회지
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• 제25권6호
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• pp.71-79
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• 2008

In the manufacture of flat panel display devices, there is a strong demand for contactless glass panel handling devices that can manipulate a glass panel without contaminating or damaging it. To fulfill this requirement, an electrostatic suspension device far glass panels where the glass panel is supported by electrostatic forces without any mechanical contact is proposed. To implement the system with low cost and compactness, switched-voltage control scheme that is based on the relay feedback control is utilized. Relay feedback control method deploys only a single high-voltage power supply that can deliver a DC voltage of positive and/or negative polarity and thus high voltage amplifiers that are costly and bulky are not needed any more. It is shown that despite the inherent limit cycle property of the relay feedback based control, an excellent performance in vibration suppression is attained due to the presence of a relatively large squeeze film damping originating from the electrodes and levitated object. Using this scheme, a $100{\times}100mm^2$ glass panel was levitated stably with airgap variation decreasing down to $1\;{\mu}m$ at an airgap of $100\;{\mu}m$.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제11권2호
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• pp.95-103
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• 2011

This paper proposes a 6b 1.2 GS/s 47.8 mW 0.17 $mm^2$ 65 nm CMOS ADC for high-rate wireless personal area network systems. The proposed ADC employs a source follower-free flash architecture with a wide input range of 1.0 $V_{p-p}$ at a 1.2 V supply voltage to minimize power consumption and high comparator offset effects in a nanometer CMOS technology. The track-and-hold circuits without source followers, the differential difference amplifiers with active loads in pre-amps, and the output averaging layout scheme properly handle a wide-range input signal with low distortion. The interpolation scheme halves the required number of pre-amps while three-stage cascaded latches implement a skew-free GS/s operation. The two-step bubble correction logic removes a maximum of three consecutive bubble code errors. The prototype ADC in a 65 nm CMOS demonstrates a measured DNL and INL within 0.77 LSB and 0.98 LSB, respectively. The ADC shows a maximum SNDR of 33.2 dB and a maximum SFDR of 44.7 dB at 1.2 GS/s. The ADC with an active die area of 0.17 $mm^2$ consumes 47.8 mW at 1.2 V and 1.2 GS/s.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제20권2호
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• pp.205-212
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• 1999

수술실에서 수술도중 환자의 뇌파를 관찰하고자 할 경우에 전기수술기를 사용하게 되면 매우 높은 주파수와 큰 전압의 전기적 잡음이 발생하게 되며, 기존의 뇌파측정기는 이 잡음에 의해서 포화되어 뇌파 측정이 불가능하다. 본 연구에서는 고신뢰도의 뇌파 측정용 CSA 시스템을 구성하기 위하여 전기수술기의 간섭이 적은 양극 뇌파증폭기를 개발하고자 하였다. 개발된 양극 뇌파 증폭기는 balanced filter를 사용하여 전기수술기의 잡음이 뇌파 증폭기의 입력으로 들어가는 것을 줄이도록 하였으며, 전치증폭기의 전원과 신호를 접지와 분리하여 전기수술기에서 나온 전류가 뇌파 증폭기를 통해 접지로 흘러 들어가는 경로를 차단하였고, 높은 주파수에서도 CMRR 특성이 좋은 차동증폭기를 사용하여 고주파 성분의 공통 성분 잡음을 제거함으로써 전기수술기의 잡음을 상당히 줄일 수 있었다. 이와 같이 개발된 양극 뇌파증폭기는 고이득, 저잡음, 높은 CMRR, 고입력 임피던스, 낮은 열잡음 등의 특성을 가지므로 순수한 뇌파의 측정에 유용하며, 전기수술기를 사용할 경우에도 지속적으로 뇌파를 측정할 수 있는 고신뢰도의 CSA 시스템의 구현에 이용할 수 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권2호
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• pp.9-17
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• 2010

최근 들어, 차세대 무선 광대역 통신 시스템의 전송 방식으로 큰 관심을 받고 있는 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템은 다수 반송파 전송의 특수한 형태로 볼 수 있으며 하나의 데이터열이 보다 낮은 데이터 전송률을 갖는 부반송파를 통해 전송된다. OFDM을 사용하는 중요한 이유 중 하나는 OFDM을 사용하면 주파수 선택적 페이딩이나 협대역 간섭에 대한 강건함이 증가하기 때문이다. 하지만 출력 신호의 크기가 Rayleigh 분포를 갖기 때문에 무선 통신 환경에서 SSPA (Solid State Power Amplifier)와 같은 고출력 증폭기 (High Power Amplifier; HPA)의 비선형 특성으로 인하여 단일 반송파 전송 방식보다 심각한 비선형 왜곡이 발생하게 된다. 본 논문에서는 OFDM 신호의 높은 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio)과 HPA의 비선형성에 의한 신호의 왜곡과 스펙트럼의 확산을 방지하기 위해 canonical piecewise-linear (PWL) 모델 기반의 디지털 사전왜곡기를 제안한다. 제안된 사전왜곡기의 성능평가를 위해 AWGN (Additive White Gaussian Noise) 채널 하에서 QPSK, 16-QAM, 64-QAM 변조 방식을 이용하고, 1024-point FFT/IFFT로 구현된 OFDM 시스템에 대한 모의실험을 실시한 결과, 비트오율과 비선형성 개선측면에서 우수한 성능을 나타내었다.