• 한국전자파학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.540-545
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• 2015

본 논문은 GaN(Gallium Nitride) HEMT(High Electron Mobility Transistor) die를 이용하여 S-대역 내부 정합형 전력 증폭기 설계, 제작 그리고 실험 결과에 대해 기술하였다. S-대역 내부 정합형 전력 증폭기를 설계하기 위하여 고유전율을 가지는 기판과 알루미나 기판을 이용하여 입/출력단 정합 회로를 설계 및 제작하였다. 측정 결과로는 펄스 모드로 동작시켰을 때 3 GHz에서 55.4 dBm의 출력 전력, 78 % 드레인 효율 그리고 11 dB의 전력 이득을 얻었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제30권1호
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• pp.8-11
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• 2019

본 논문에서는 Wolfspeed사(社)의 CGHV1J070D GaN HEMT를 사용하여 Ku-대역에서 동작하는 50 W급 내부 정합 전력증폭기를 설계하고 제작하였다. 전력 트랜지스터를 구성하는 단위 트랜지스터 셀의 출력 신호 간 크기와 위상을 맞추기 위해 슬릿과 비대칭 T-junction을 입출력 정합회로에 사용하였다. 비유전율이 40과 9.8인 두 종류의 박막 기판을 사용하여 제작된 내부 정합 전력증폭기는 펄스 주기 $330{\mu}s$, 듀티 6 %의 펄스 모드 조건에서 전력 성능이 측정되었으며, 16.2~16.8 GHz에서 50~73 W의 포화 출력 전력과 35.4~46.4 %의 드레인 효율, 4.5~6.5 dB의 전력 이득을 보였다.

• 전자공학회논문지A
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• 제33A권6호
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• pp.72-80
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• 1996

This paper presetns the development of a SSPA operating at KU-band(14~14.5 GHz) in order of replace TWTA used in the terrestria transponder of a satellite communication. The driving stage of SSPA uses internally matched 2W, 4W, 8W FET and the power stage is coupled with two internally matched 8W FET by branch-line cominer. The SSPA is fabricated with oth the RF circuit and the bias circuitry operating temperature compensation, regulation and sequence on aluminum housing. The SSPA testing resutls implemented in this way show 24.8$\pm$1dB small-signal gain, 41dBm P1dB power, a typical two tone C/IM3, -33dBc with single carrier backed off 6dB from p1dB, and gain stability over temeprature (-30~50)$\pm$1dB.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권4호
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• pp.290-298
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• 2018

본 논문에서는 Wolfspeed사의 CGHV40320D GaN HEMT를 사용하여 LTE 밴드 7 대역에서 동작하는 S-대역 300 W급 내부 정합 전력증폭기를 설계하고 제작하였다. 비선형 모델을 바탕으로 기본주파수 및 고조파에서 소스풀 및 로드풀 시뮬레이션을 수행하여 최적 임피던스를 추출하였고, 세라믹 패키지 내부에 고조파 임피던스를 튜닝한 정합회로가 적용되었다. 비유전율 40의 고유전율 기판과 RF35TC PCB 기판을 사용하여 제작된 내부 정합 전력증폭기는 펄스 주기 1 ms, 듀티 10 %의 펄스 모드 조건에서 전력 성능이 측정되었으며, 2.62~2.69 GHz에서 257~323 W의 최대 출력 전력과 64~71 %의 드레인 효율, 11.5~14.0 dB의 전력 이득을 보였다. LTE 신호 기반의 ACLR 측정에서는 79 W의 평균 출력 전력에서 42~49 %의 드레인 효율을 보였고 2.62 GHz를 제외한 전체 주파수 대역에서 -30 dBc 이하의 성능을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권10호
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• pp.892-899
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• 2016

본 논문에서는 $0.25{\mu}m$ GaN HEMT 공정을 사용하여 ETRI에서 개발된 $80{\times}150{\mu}m$의 트랜지스터를 사용하여 X-대역에서 동작하는 50 W급 내부 정합 전력 증폭기를 설계 및 제작하였다. 임피던스 변환용 사전 정합 회로를 사용한 로드풀 측정으로 최적의 소스 및 부하 임피던스를 실험적으로 추출하였고, 성능을 예측하였다. 유전율 10.2의 기판을 사용하여 제작된 내부 정합 전력 증폭기의 전력 성능은 펄스 주기 $100{\mu}s$, 듀티 10 %의 펄스 모드 조건에서 측정되었으며, 최대 성능으로는 9.2 GHz에서 47.46 dBm(55.5 W)의 출력 전력과 46.6 %의 전력부가효율이 측정되었다. 9.0~9.5 GHz의 주파수에서 출력 전력은 47~47.46 dBm(50~55.7 W)의 값이 측정되었고, 전력부가효율은 9.0~9.3 GHz에서 43 % 이상, 9.4~9.5 GHz에서는 36 % 이상의 효율이 측정되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.269-276
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• 2016

본 논문에서는 내부 정합된 GaN-HEMT를 이용하여 2.65 GHz에서 동작하는 Doherty 전력증폭기를 설계 및 제작하였다. 패키지 내부의 정합회로는 고조파 임피던스를 정합하기 위해 적용되었다. 동시에 기본주파수 임피던스가 부분적으로 정합되기 때문에 입력 및 출력 외부 정합회로는 간단해진다. 트랜지스터 패키지의 본드 와이어와 기생 성분은 EM 시뮬레이션을 통해 예측되었다. Doherty 전력증폭기는 48 V의 동작 전압을 인가하였으며, 6.5 dB의 PAPR을 갖는 LTE 신호에 대해 2.65 GHz에서 13.0 dB의 전력이득, 55.4 dBm의 포화전력, 49.1 %의 효율 및 -26.3 dBc의 ACLR 특성을 얻었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권11호
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• pp.1081-1090
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• 2013

본 논문에서는 C-대역에서 입출력 정합 회로가 패키지에 내장된 10 W급 내부 정합 증폭기 설계 및 제작을 하였다. 전력증폭기 설계에 사용한 트랜지스터로 GaAs pHEMT bare-chip을 사용하였다. 트랜지스터 패드 위치와 커패시터 크기를 고려한 와이어 본딩 해석으로 정확도 높은 설계를 하였다. 패키지와 정합 회로를 함께 EM simulation하여 패키지가 정합 회로에 미치는 영향을 해석하였다. 2-tone 측정 시 memory effect로 인해 발생되는 IMD3의 비대칭성을 줄이기 위한 memory effect 감쇄 바이어스 회로를 제안 및 설계하였다. 측정 결과, 7.1~7.8 GHz 대역에서 $P_{1dB}$는 39.8~40.4 dBm, 전력 이득은 9.7~10.4 dB, 효율은 33.4~38.0 %을 얻었고, 제안된 memory effect 감쇄 바이어스 회로로 IMD3(Upper)와 IMD3(Lower)차는 0.76 dB 이하를 얻었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.1-7
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• 2012

본 논문에서는 펄스압축 된 X-대역 마이크로파 신호를 60와트의 출력전력과 30%이상의 전력부가효율(PAE)으로 증폭시키는 반도체증폭기(SSPA)를 구현에 대하여 논의하였다. 구현된 60W의 SSPA는 케스케이드 결합 증폭기로 설계하였고 케스케이드(cascade) 결합 증폭기는 내부정합된 GaAs FET를 3단으로 구동증폭기를 설계하였으며 주 전력증폭단은 내부정합된 GaN HEMT(High Electron Mobility Transistor)로 설계하였다. 구현된 SSPA는 주파수 범위 $9.41{\pm}0.03GHz$, 펄스 주기 1ms, 펄스폭 100us, 듀티사이클 10% 조건에서 전체 이득 37dB 이상, 48dBm(60W)의 출력전력의 성능을 나타내었어 구현된 SSPA는 펄스압축기술을 이용한 디지털 선박용 레이다에 적용할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.920-927
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• 1994

본 논문에서는 소형, 저가격으로 데이터와 음성 신호의 양방향 전송을 위한 VSAT용 14.0~14.5GHz3Watt SSPA의 설계와 실험결과를 기술하였다. 설계된 SSPA는 VSAT에서 요구되는 성능을 만족시키기 위하여 저잡음 GaAs FET를 이용한 두단의 저잡음 증폭기, 중전력 GaAs FET를 이용한 두단의 중전력 증폭기, \ulcorner시 고출력 증폭을 위하여 내부 정합된 전력 GaAs FET와 3dB branch line coupler를 이용한 balanced 증폭기를 포함하는 삼단 전력증폭기로 구성 하였다. 제작된 SSpA의 특성으로 소신호 전력이득 42dB, 잡음지수 7dB, 1dB 이득 억압점에서 출력 신호 35dBm. 그리고 입출력 VSWR로 2.0 그리고 1.5를 측정할 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제2권3호
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• pp.353-358
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• 1998

본 논문에서는 한국형 PCS 기지국 및 중계기의 수신부에 사용되는 1.71∼l.78 GHz용 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier)를 저항결합회로를 이용하여 구현하였다. 사용된 저항 결합회로는 반사되는 전력이 정합회로내의 저항에서 소모되므로 반사계수는 작아지고, 안정도도 개선되며 저잡음 증폭기의 설계시 입력단 정합에 용이하였다. 저잡음 증폭기의 설계제작에는 저잡음 GaAs FET인 ATF-10136과 내부정합된 MMIC인 VNA-25를 이용하였으며, 알루미늄 기구물안에 RF 회로와 자체 바이어스(Self-bias) 회로를 함께 장착시켰다. 이렇게 제작된 저잡음 증폭기는 30 dB이상의 이득과 0.85 dB이하의 잡음지수를 얻었다.