• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.1193-1200
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• 2008

본 논문은 질화갈륨 전력 소자를 이용한 이동통신 시스템용 전력증폭기 모듈에 대하여 기술하고 있다. 전치증폭단, 구동증폭단, 그리고 전력증폭단을 각각 설계, 제작하여 그 성능을 측정하고, 이를 바탕으로 통합 모듈을 설계하여 5Watt급 GaN 전력증폭기 모듈을 완성하였다. 하모닉 차단과 ACP를 개선하기 위하여 출력측에 결함접지구조를 삽입하였다. 개발된 질화갈륨 전력증폭기의 성능을 측정한 결과, 2.1GHz대역에서 58dB 이상의 이득, 37bBm 이상의 출력, 50dBc 이상의 하모닉 차단, 2-tone 입력시 35dBc 이상의 IMD3 특성, 그리고 35dBc 이상의 ACP 특성을 얻었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제37권2호
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• pp.75-82
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• 2000

본 논문에서는 correction 증폭기의 위상특성을 제어하는 delay line을 사용한 새로운 형의 feedforward 선형화기를 제시하였다. 사용된 delay line은 상용제품에서 사용하는 pilot-tone 회로 없이 IM 성분을 제거하는 기능을 수행한다 선형화기의 오차신호구간(error signal loop)은 위상변환기, 감쇄기 및 빼기회로 등의 주요 소자들로 구성되며, pilot-tone 신호 발생 회로 없이 보다 우수한 선형화 특성을 얻기 위하여 이들 주요 소자들을 새로운 형으로 개발하였으며, 이는 상용 선형화기 설계에서 필수적인 기술이다. 선형화기는 KMW사에서 국내 PCS기지국 용으로 개발된 35W 대전력 증폭기를 사용하였으며, 측정을 위하여 중심주파수 1855 MHz에서 0.6 MHz 신호 간격을 갖는 two-tone신호를 입력하였다. 측정 결과, 약I5dB(30∼45 dBm)의 입력신호 변화 범위에서 58.5dBc∼63.2 dBc IMD 특성을 보였으며, 약 16.9 dB∼24.6 dB의 C/I 개선을 구현하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.1313-1321
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• 2008

Composite right/left-handed transmission lines(CRLH-TL) 결합기를 이용한 outphasing E급 전력 증폭기를 2.4 GHz 대역에서 동작하도록 설계하였다. CRLH 전송 선로가 포함된 전력 결합기는 2차와 3차 고조파를 억제하여 선형성을 향상시켰다. 또한, 기존의 outphasing 전력 증폭기가 갖고 있던 출력 손실 문제를 해결하여 PAE 측면에서도 이점을 얻었다. 본 연구에서는 14 dBm의 전력이 인가되었을 때 31.8 dBm의 최대 출력 전압을 측정하였으며, 이 때 PAE는 약 50 %로 확인되었다. 선형성 향상을 확인하기 위한 IMD3 측정에서는 일반적인 기존의 ${\lambda}/4$ 전송 선로를 사용하는 outphasing 전력증폭기를 사용하였을 때보다 약 5 dB 정도의 향상을 확인할 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.839-846
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• 2007

본 논문에서는 새로운 구조의 이중 대역 feedforward 선형 전력 증폭기(FFW LPA)의 설계 방법을 제안하였다. 현재까지 이중 대역 FFW LPA 설계의 기술적인 어려움은 단일 대역 FFW LPA에서 사용되는 신호 상쇄기를 이중 대역 동작으로 확장시키기가 쉽지 않았다는 점이다. 따라서 본 논문에서는 이중 대역 동일 군속도 지연 주 신호 상쇄기와 혼변조 왜곡 신호(Intermodulation Distortion: IMD) 상쇄기의 설계 방법, 그리고 이를 이용하여 단일 대역 FFW 기법을 확장한 이중 대역 FFW LPA의 설계 방법을 제안하였다. 제안하는 설계 방식의 효용성을 검증하기 위하여, 동작 대역의 중심 주파수를 기준으로 1.26 GHz 이격된 디지털 셀룰러 대역($f_0=880$ MHz)과 IMT-2000($f_0=2.14$ GHz) 대역 기지국용 이중 대역 feedforward 선형화 시스템을 구현하였다. 각 대역별로 CDMA IS-95A 4FA 신호와 WCDMA 4FA 신호를 인가하여 인접 채널 누설비(Adjacent Channel Leakage Ratio: ACLR)의 개선 정도를 측정한 결과, 디지털 셀룰러 대역에서 평균 출력 전력 41.5 dBm일 때 16.52 dB, IMT-2000 대역에서 평균 출력 전력 40 dBm일 때 18.59 dB의 개선 효과를 동시에 얻을 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.754-763
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• 2002

본 논문은 결함 접지 구조(defected ground structure, DGS)를 삽입하여 소형화한 증폭기의 개선된 전력 성능을 언급하고 있다. DGS에 의한 부가적인 등가성분에 의하여 전파 지연 특성과 전기적 길이 증가 현상이 나타나는데, 이 성질을 이용하면 DGS를 포함한 전송 선로의 전기적 길이를 원래와 같게 유지하기 위하여 물리적 길이를 줄일 수 있다. 물리적 길이를 줄이더라도 전기적 길이는 같으므로 표준 증폭기(original amplifier)의 정합과 성능이 그대로 유지된다. DGS를 삽입하여 길이를 줄인 전송 선로는 증폭기의 원하는 동작주파수에서는 손실이 거의 없지만 하모닉 주파수에서는 일정량의 손실이 있으므로, 소형화된 증폭기(size-reduced amplifier)가 표준 증폭기보다 근 우수한 하모닉 차단 특성을 근본적으로 내재하고 있다. 따라서 출력측에서 검출되는 하모닉 성분의 크기가 표준 증폭기보다는 더 작을 것으로 예측할 수 있다. 이를 확인하기 위하여 표준 증폭기와 DGS로 소형화한 증폭기의 전력 성능을 측정한 결과, 소형화한 증폭기의 2차 하모닉, IMD3 성분, ACPR이 각각 5 dB, 2-6 dB, 1-4 dB가 개선되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권9호
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• pp.1642-1649
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• 2007

본 논문에서는 온도보상 자기회로를 갖는 집중정수형 아이솔레이터를 설계하고 전자계 시뮬레이션을 통한 최적 파라미터를 이용하여 각각 K-PCS, GSM1900, W-CDMA, WiBro 대역의 이동통신 중계기용 아이솔레이터를 제작하였으며 IMD 특성을 평가하였다. 결과로서 K-PCS 대역의 경우에 Insertion loss와 Return loss는 각각 0.2dB 이하, 25dB이상, Isolation 23dB에서 대역폭은 30MHz이었고 GSM1900의 경우에는 각각 0.25dB, 23dB, Isolation 30 dB에서 대역폭은 60 MHz이었으며 W-CDMA의 경우에는 각각 0.15dB, 25dB, Isolation 24.8 dB테서 대역폭은 60 MHz이었다. 또한 WiBro 대역의 경우에는 각각 0.25dB, 23dB 이상, Isolation 22.1dB에서 대역폭은 100MHz이었고 IMD측정 결과는 $76.4dBc{\sim}80.1dBc$이었으며 기존의 제품에 비하여 우수한 특성을 가지고 있음을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제39권9호
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• pp.28-34
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• 2002

본 논문에서 제시한 새로운 형태의 전치왜곡 회로는 Harmonic Generator에서 발생되는 저주파 혼변조 신호 성분만을 추출하여, 이것을 Vector Modulator에서 원 신호와 진폭 변조시키는 것이다. 이러한 회로를 이용하여 3차, 5차 혼변조 신호를 발생시켜 전력 증폭기의 혼변조 신호를 감쇠시키는 선형화기를 구현하였다. 구현된 전치왜곡 선형화기는 국내 개인 휴대 통신(PCS) 기지국 송신 대역인 1840MHz~1870MHz주파수에서 동작되도록 제작, 측정을 하였다. 그 결과 반송파 2-tone 신호를 인가할 때 3차 혼변조 왜곡 특성은20dB 이상, 5차 혼변조 왜곡 특성은 10dB 이상의 개선효과를 얻었고, IS-95 CDMA 신호를 인가하였을 때 인접채널 전력 비를 10dB이상 개선시켰다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.134-138
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• 2006

S-대역 SPST MMIC 스위치의 격리도 특성을 두 서로 다른 RF 결합 방법 인 마이크로스트립(microstirp)과 접지 코플라나 웨이브가이드(GCPW) 선로로 구성하여 분석하였다. 스위치의 온-오프 격리도는 마이크로스트립 설계에 비하여 접지 코플라나 웨이브가이드 선로를 사용하는 경우 5.8 dB 개선되었고, 접지 코플라나 웨이브가이드 선로에 코플라나 와이어본드 결합을 적용하는 경우 6.9 dB 더 향상된 격리도 특성을 3.4 GHz의 주파수에서 얻을 수 있었다. 측정된 삽입 손실 및 IMD3는 $3.2{\sim}3.6\;GHz$ 대역에서 1.94 dB보다 작았으며, 64 dBc보다 큰 특성을 얻었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.116-123
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• 2000

본 논문에서는 Delay line이 없는 Feedforward loop를 이용한 PCS 중계기용 선형화기룹 설계 및 제작하였다. 기존의 Feedforward 방식을 이용한 Predistortor에서 사용되는 지연 선로(Delay line)를 제거하기 위하여 기존의 선호 루프(Signal loop)의 주 경로에 보조 증폭기를 사용하고 보조 경로에 보조 증폭기와 비슷한 동작시간을 갖 는 혼 변조 증폭기(Inter-modulation am미ifier)를 사용하였다 또한, 주 증폭기를 에러 루프(Error loop)로 옮기 고 그와 비슷한 농작시간을 갖고 에러 선호를 증폭하기 위해서 에러 증폭기(Error amplifier)를 사용하여 지연 선로를 제거하였고 에러 선호를 주 증폭기 출력 단에 인가시켰다, 본 논문의 선형화기는 HP사의 EEsof ADS v ver.l.l을 사용해서 설계하였으며 유전율 3.2 .. 2 두께 0.8mm인 GML 1000 기판에 제작하였다. 측정 결과, 이득 27 d dB이고 $P_{1dB}$ 29 dBm인 주 전력 증폭기에 -7 dBm/tone을 갖는 1.85 GHz와 1.851 GHz의 2-tone 신호를 인가한 결과 전체 IMD가 약 17 dB 개선되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.84-92
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• 2000

2.4 GHz 대역 WLL 단말기용 GaAs MESFET MMIC 송신기를 설계하고 제작하였다. 설계된 송신기는 이중 평형 능동형 혼합기와 전압 부궤환 구조를 갖는 2단 구동증폭기로 구성하였다. 특히, 한 쌍의 소스 접지-게이트 접지(Common-Source. Common -Gate: CSCG) 구조를 사용하여 IF 입력 선호의 비대칭성으로 인한 동작영역 감소를 보상하였다. 또한 MESFET의 단자간 위상 특성을 이용하여 국부 발진기(La) 신호의 누설 전력을 억제 하였다. 제작된 칩의 크기는 $0.75\times1.75 mm^2$이었고 측정 결과 2.7 V. 55.2 mA에서 386 dB의 변환이득. 11.6 dBm 의 출력$P_{idB}$ 구동증폭기의 RF 출력 -5dBm에서 - 31.5 dBc의 IMD3의 특성을 얻었다. 따라서 제작된 송신기는 WLL 단말기에 적용 가능하다.