In this dissertation, a temperature characteristics of the LDMOS is proposed by the method of changing the gate voltage to find the optimum points when the IMD characteristics is changed by the atmosphere temperature. Experimental results have good agreement with the ADS simulation about the 3rd and 5th IMD when the gate voltage is changed with the fixed temperature.
In this paper, A Feedforward Linear Power Amplifier which is appended a feedback loop for IMT-2000 was designed and fabricated. Feedback loop was used to improve the IMD(Inter-Modulation Distortion) characteristics of the main amplifier. And it is easy to cancel IMD on the min path and control IMD cancellation loop, compared with basic Feedforward Linear Power Amplifier. This feedback loop has the same effect of the Predistroter. So, This power amplifier was improved in IMD characteristics to add the effect of Predistroter to basic Feedforward amplifier. And the disigned power amplifier in this paper represented the 40dBm(10W) output and -55dBc 3rd IMD at center frequency 2.14GHz (@10MHz).
본 논문에서는 7.9 GHz~8.4 GHz 에서 동작하는 위성통신용 X-밴드 TWT의 AM-AM과 AM-PM 변환특성을 분석하고 선형화기를 이용하여 선형성과 IMD 특성을 개선하였다. 선형화기를 포함하는 TWT는 개선된 AM-AM과 AM-PM 변환특성을 나타내며, 1 dB 압축점은 12.3 dB, $2.0^{\circ}/dB$ 위상왜곡점은 10 dB 개선되었다. 또한 동작출력에서 3차 상호변조 특성인 IMD3는 16.2 dB 개선되어 37.0 dBc로 측정되었다. 또한, 고출력 증폭기의 IMD 측정 방안을 제시하고, TWT의 AM-PM 왜곡 특성을 보상하여 출력전력과 선형 특성을 개선할 수 있음을 나타내었다.
본 논문에서는 feedforward의 주 증폭기 전단에 predistorter를 사용하여 주 증폭기에서 만들어지는 이득과 위상 왜곡을 억제함으로써 넓은 대역에 걸쳐 좋은 IMD를 얻을 수 있도록 하였다. 이때 주 증폭기에서 만들어진 IMD는 저 출력 에러 증폭기의 사용을 가능하게 하므로 선형 전력 증폭기의 전체효율을 개선시킬 수 있다. 제작된 선형 전력 증폭기에서 주 증폭기(출력전력 10W/1톤, 중심 주파수는 850MHz, 2톤 채널 폭은 1MHz)의 IM3는 10.61dBc, predistorter와 feedforward를 결합한 LPA의 IM3는 32.50dBc이므로 약 22dB 개선된 결과를 얻었다. 그리고 주 증폭기의 효율이 30%, predistorter를 사용하지 않는 경우 효율은 20%, 그리고 사용한 경우의 효율이 27.4%이므로 약 7.4%의 개선된 결과를 얻었다.
S. H. Lee;S. S. Choi;J. Y. Lee;J. C. Lee;B. Lee;J. H. Kim;N. Y. Kim;Y. H. Lee;S. H. Jeon
한국전자파학회논문지
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제14권9호
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pp.944-949
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2003
본 논문에서는 InCaP/GaAs HBT공정을 이용하여 낮은 DC 파워소모, 낮은 NF, 낮은 IMD 와 광대역 특성을 갖는 Ku-band LNB용 이중평형믹서를 설계하였다. 제작된 믹서는 3 V, 16 mA 의 U조건과 -23 dBm의 RF입력 조건하에서 5 dB의 변환이득, 14 dB의 NF, 17.9 GHz의 대역폭 그리고 50.34 dBc의 IMD특성을 얻었다. 낮은 IMD 특성, 광대역폭, 낮은 파워소모 특성은 InGaP/GaAs HBT의 선형성과 광대역 입력 정합기법과 바이어스 점의 최적화를 통해 얻을 수 있었다.
광대역 마이크로파 신호의 광전송시 변조과정에서 발생되는 상호잡음 성분의 억제를 위한 다단 직렬구조의 전계흡수 광변조기를 이용한 선형화 방법을 제안하였고 이론적으로 고찰하였다. 바이어스 전압에 따른 신호의 위상 반전이 발생되는 것을 이용하여 두 개의 서로 다른 바이어스 전압과 입력 마이크로파 신호의 전력 차를 이용하여 광대역 시스템의 성능을 좌우하는 IMD2와 IMD3를 동시에 억압시킬 수 있었다. 모의실험을 통하여 최적의 동작조건을 찾은 결과 35dB의 IMD2 억제와 50dB의 IMD3를 동시에 억압시킬 수 있었으며 이에 따라서 약 15dB의 동작영역의 증가를 얻을 수 있었다.
본 논문에서는 PBG 구조를 이용하여 Doherty 증폭기의 선형성을 개선하였다. PBG 구조를 출력 정합회로에 구현하였으며, Doherty 증폭기의 호율 뿐 아니라 선형성을 개선 할 수 있었다. 제안된 PBG 구조를 이용한 Doherty 증폭기는 PAE $36.4\%$, IMD -24.5 dBc 였으며, IMD 측면에서 3 dBc, PAE 측면에서 약 $3\%$ 정도 개선되었다.
본 논문에서는 전치왜곡 방식의 선형화기를 이용하여 전력증폭기의 비선형성을 개선하였다. 전치왜곡기는 0도 3㏈ 커플러, 90도 3㏈ 커플러, 이득보상용 증폭기, Shottky 다이오드 그리고 이득 감쇄기로 구성되었다. 선형화된 전력증폭기는 대역폭 1960MHz~1980MHz에서 54㏈ 이득특성을 얻었다. IMD(Inter Modulation Distortion) 특성으로는 39㏈m/Toneⓐ1.23MHz 출력특성을 나타낼 때 -58㏈c의 특성을 나타내었다. 본 논문의 선형화기는 약 14㏈의 IMD개선 성능을 보였다.
본 논문에서는 CMRC(Compact Microstrip Resonants Cell)를 이용한 직렬 구조의 3-Way 도허티 증폭기를 연구하였다. CMRC는 선형성과 효율의 개선뿐만 아니라 기존의 선형성 개선 방법보다 간단하며 크기가 작고 가격이 저렴하다는 장점이 있다. 또한 기존의 병렬 구조의 3-way 도허티 증폭기가 아닌 하나의 디바이더만을 사용하는 직렬 구조의 3-Way 도허티 증폭기를 통해 그 크기를 줄일 수 있었다. 그 결과 CMRC를 사용한 제안된 3-Way 도허티 증폭기는 IMD3를 약 4.5 dB, PAE는 약 $9.2\%$ 개선시킬 수 있었다.
본 논문에서는 주파수 체배기를 이용하여 2차, 3차 고조파 신호를 발생시켜 3차, 5차 혼변조 왜곡성분을 개별적으로 선형화 하는 새로운 구조의 전치왜곡 선형화기를 제안하였다. 이 구조는 2체배기를 이용하는 3차 혼변조왜곡신호 제어부와 3체배기를 이용하여 5차 혼변조 왜곡신호 제어부를 포함하여 출력신호들의 합성 및 격리를 위한 Wilkinson 전력합성기로 구성되었다. 제안된 개별차수 조정 전치왜곡 선형화기는 870∼880 MHz대역에서 3차 혼변조 왜곡특성은 약 -l6dB와 5차 혼변조 왜곡특성은 약 -l8dB의 개선효과를 얻었으며 출력전력은 34 dBm/tone이었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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