• 제목/요약/키워드: Load impedance

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순차바이어스를 이용한 반도체 레이더용 SSPA 설계 (A Design for Solid-State Radar SSPA with Sequential Bias Circuits)

  • 구융서
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권11호
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    • pp.2479-2485
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    • 2013
  • 본 논문에서는 순차 바이어스를 이용한 반도체 레이더용 SSPA를 설계 하였다. 전력증폭기의 상승/하강 바이어스 지연에 의해 발생되는 신호의 왜곡을 제거하기 위하여 가변확장 펄스 생성기를 적용하였다. 최적화된 임피던스 매칭회로는 GaN-전력 소자의 높은 효율을 갖기 위하여 로드-풀 방식을 통한 마이크로파 특성 측정으로 설계되었다. 설계된 SSPA는 X밴드 반도체 레이더에 적용하기 위하여 전치 증폭기, 구동 증폭기 그리고 주 증폭기의 3개의 단으로 구성되었다. 그 결과로 200W 출력 펄스 최대 53.67dBm을 가지고 평균 52.85dBm의 SSPA를 만들 수 있었다. 본 논문에 제시된 반도체 펄스 압축 레이더 트랜시버 모듈의 최적화 설계는 추가적인 디지털 레이더에 대한 연구를 통해 소형화와 동작향상이 가능하다.

Systematic Analysis for the Effects of Atmospheric Pollutants in Cathode Feed on the Performance of Proton Exchange Membrane Fuel Cells

  • Yoon, Young-Gon;Choi, Insoo;Lee, Chang-Ha;Han, Jonghee;Kim, Hyoung-Juhn;Cho, EunAe;Yoo, Sung Jong;Nam, Suk Woo;Lim, Tae-Hoon;Yoon, Jong Jin;Park, Sehkyu;Jang, Jong Hyun
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제35권12호
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    • pp.3475-3481
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    • 2014
  • This paper describes how primary contaminants in ambient air affect the performance of the cathode in fuel cell electric vehicle applications. The effect of four atmospheric pollutants ($SO_2$, $NH_3$, $NO_2$, and CO) on cathode performance was investigated by air impurity injection and recovery test under load. Electrochemical analysis via polarization and electrochemical impedance spectroscopy was performed for various concentrations of contaminants during the impurity test in order to determine the origins of performance decay. The variation in cell voltage derived empirically in this study and data reported in the literature were normalized and juxtaposed to elucidate the relationship between impurity concentration and performance. Mechanisms of cathode degradation by air impurities were discussed in light of the findings.

유도 결합 구조를 응용한 UHF 대역 Near-Isotropic 태그 안테나 (Near-Isotropic Tag Antenna in UHF band Using Inductively Coupled Feeding)

  • 안준오;장형민;문효상;이범선
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권12호
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    • pp.1240-1248
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    • 2006
  • 본 논문에서는 유도 결합 구조를 응용하여 등방향 방사 특성에 근접하고 기 상용화된 태그 칩과의 임피던스 매칭과 제작이 용이한 UHF(911 MHz) 대역 RFID 태그 안테나를 설계 제작하였다. 제안된 안테나는 $40{\times}46mm\;(0.12{\times}0.14{\lambda})$의 크기를 가지고 수직 입사의 경우에 최대 RCS가 $-18.5dBm^2$이며, 3 dB RCS 대역폭이 9 MHz(1%)이다. 태그 칩과 안테나 임피던스가 단락 상태일 때의 RCS가 방향에 따라 최대 $-16.9dBm^2$, 최소 $-21.4dBm^2$로 4.5 dB의 차이를 보여, 기존 다이폴 형태의 안테나가 가지는 입사파의 방향에 따른 문제점을 대폭 개선하였다. 또한 설계된 안테나를 제작하여 입사파 각도에 따른 RCS를 측정하였고, 시뮬레이션 결과와 유사함을 확인하였다.

자기공명 무선전력전송용 100 W급 수신기 설계 및 제작 (Design and Implementation of a 100 W Receiver for Wireless Power Transfer Using Coupled Magnetic Resonance)

  • 김성민;조인귀;최현철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권1호
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    • pp.84-87
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    • 2016
  • 본 논문에서는 자기공명 방식의 무선전력전송 시스템용 100 W급 수신기를 설계, 제작하였다. 제안된 수신기는 1.8 MHz 대역, 100 W급 full-bridge 다이오드 정류기와 정전류 충전기로 구성되어 있다. 특히 정류기에는 30 V 이상의 과전압으로부터 수신기를 보호하는 과전압 보호회로와 수신기에 입력되는 여분 전력을 자동으로 소모하여 수신기의 임력임피던스를 부하변동에 관계없이 일정하게 유지시키는 능동 더미 부하가 내장되어 있다. 정전류 충전기는 최대 1 A의 충전 전류로 배터리를 충전할 수 있도록 설계, 제작되었으며, 충전전류를 제어할 수 있도록 구성되었다. 구성된 수신기를 이용하여 자기공명방식 무선충전 시스템을 구성하였다. 시스템은 130 W 송신기, 1.8 MHz 대역 송수신 공진기, 그리고 제안된 수신기로 구성되어 있으며, 자기공명방식으로 48 V 리튬-이온 배터리를 충전하도록 설계되었다. 시스템 측정 결과, 30 cm의 전송거리에서 약 54 %의 시스템 효율을 나타내었다.

0.11 μm CMOS 공정을 이용한 4세대 이동통신용 광대역 고 선형 전력증폭기의 설계 및 구현 (A Design of Power Amplifier with Broadband and High Linearity for 4G Application in 0.11 μm CMOS Process)

  • 김기현;고재용;남상욱
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권1호
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    • pp.50-59
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    • 2016
  • 본 논문은 $0.11{\mu}m$ CMOS 공정을 이용한 4세대 통신용 광대역 고 선형 전력 증폭기의 설계와 구현에 관해 기술한다. 1:2 트랜스포머(transformer)를 사용하여 출력단 매칭을 구현하였고, 인터 스테이지(inter-stage) 매칭에서 선형성을 고려한 설계가 포함되었다. 1.8 GHz에서 2.3 GHz까지, 10 MHz의 대역폭을 가지는 LTE 16-QAM 신호를 이용하여 측정한 결과, 인접채널 누설 비(ACLR)가 -30 dBc 이하일 때 27.3 dBm 이상의 선형 출력 전력을 얻을 수 있었고, 같은 조건에서 입력 신호 전력을 고려한 효율(PAE)은 최소 26.1 %로 나타남을 확인하였다.

리액터에 의한 가변주파수 구동장치의 고조파저감효과 분석 (An Analysis on the Effectiveness of Harmonics Reduction for Variable Frequency Drive by Reactors)

  • 김덕기;윤경국;김희문
    • 해양환경안전학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.770-777
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    • 2015
  • 본 논문에서는 전동기 구동장치를 선정하여 리액터 용량 및 종류, 부하의 크기에 따라 고조파 왜형률 변화추이를 검토하여 선박 및 해양플랜트에 적용 가능한 최적의 용량선정 근거를 마련하였다. AC라인 리액터와 DC링크 리액터는 가변주파수 구동장치 입력전류의 고조파를 크게 저감시키는 역할을 하며, 동일한 효과를 얻기 위한 DC링크 리액터의 인덕턴스가 AC라인 리액터 인덕턴스의 약 1.7배가 되어야 한다는 것을 시뮬레이션을 통하여 고찰하였다. 소프터웨어 PSIM을 활용하여 각 상황에 따른 전류 고조파 왜형률을 분석하였다.

A Highly Efficient Dual-Mode 3G/4G Linear CMOS Stacked-FET Power Amplifier Using Active-Bypass

  • Kim, Unha;Kim, Yong-Gwan;Woo, Jung-Lin;Park, Sunghwan;Kwon, Youngwoo
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제14권4호
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    • pp.393-398
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    • 2014
  • A highly efficient dual-mode linear CMOS stacked-FET power amplifier (PA) is implemented for 3G UMTS and 4G LTE handset applications. High efficiency is achieved at a backed-off output power ($P_{out}$) below 12 dBm by employing an active-bypass amplifier, which consumes very low quiescent current and has high load-impedance. The output paths between high- and low-power modes of the PA are effectively isolated by using a bypass switch, thus no RF performance degradation occurs at high-power mode operation. The fabricated 900 MHz CMOS PA using a silicon-on-insulator (SOI) CMOS process operates with an idle current of 5.5 mA and shows power-added efficiency (PAE) of 20.5%/43.5% at $P_{out}$ = 12.4 / 28.2 dBm while maintaining an adjacent channel leakage ratio (ACLR) better than -39 dBc, using the 3GPP uplink W-CDMA signal. The PA also exhibits PAE of 35.1% and $ACLR_{E-UTRA}$ of -33 dBc at $P_{out}$ = 26.5 dBm, using the 20 MHz bandwidth 16-QAM LTE signal.

두 개의 이중 모드 공진기를 이용한 소형 이중 대역 통과 필터 (Compact Dual-Band Bandpass Filter Using Two Dual-Mode Resonators)

  • 김경근;이자현;임영석
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권12호
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    • pp.1447-1453
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    • 2010
  • 본 논문에서는 두 개의 이중 모드 공진기를 이용하여 이중 대역 통과 필터를 구현하였다. 단락 스터브를 이용한 이중 모드 공진기는 inter-digital 커패시터와 계단형 임피던스를 이용하여 소형화 되었다. 두 개의 이중 모드 공진기는 각 통과 대역의 중심 주파수에서 동작하도록 설계되었다. 전송 영점이 통과 대역의 상측이나 하측에 위치하여 차단 특성을 향상시킬 수 있다. 이중 대역 동작을 위해 이중 급전 구조를 이용하였다. 제안된 구조는 WLAN 대역인 2.45/5.25 GHz에서 동작하도록 설계 제작되었다. 제안된 이중 대역 통과 필터의 크기는 $10.83\;mm{\times}5.3\;mm$이다.

2~16 GHz GaN 비균일 분산 전력증폭기 MMIC (2~16 GHz GaN Nonuniform Distributed Power Amplifier MMIC)

  • 배경태;이익준;강현석;김동욱
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권11호
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    • pp.1019-1022
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    • 2016
  • 본 논문에서는 드레인 분기 커패시터를 사용하여 입 출력 간 동위상을 제공함과 동시에 각 트랜지스터에 최적 부하 임피던스를 제공하는 비균일 분산 전력증폭기 설계 기법을 2~16 GHz GaN 광대역 전력증폭기 MMIC 설계에 적용하고, 칩을 제작하여 결과를 평가하였다. Win Semiconductors사의 $0.25{\mu}m$ GaN HEMT 공정으로 제작된 MMIC 칩은 크기가 $3.9mm{\times}3.1mm$이며, 주파수 대역 내에서 12 dB 이상의 선형 이득 및 10 dB 이상의 입력 반사 손실을 보였다. 연속파모드 포화출력 조건에서 측정된 출력 전력은 36.2~38.5 dBm의 값을 보였고, 전력부가효율은 약 8~16 %를 나타내었다.

사다리꼴 PZT/Ag Laminate 외팔보 발전기의 압전 에너지 하베스팅 특성 (Piezoelectric Energy Harvesting Characteristics of Trapezoidal PZT/Ag Laminate Cantilever Generator)

  • 나용현;이민선;윤지선;홍연우;백종후;조정호;이정우;정영훈
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제31권7호
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    • pp.462-468
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    • 2018
  • The piezoelectric energy harvesting characteristics of a trapezoidal cantilever generator with lead zirconate titanate (PZT) laminate were investigated with various Ag inner electrodes. The piezoelectric mode of operation was a transverse mode by using a planar electrode pattern. The piezoelectric cantilever generator was fabricated using trapezoidal cofired-PZT/Ag laminates by five specimens of 2, 3, 4, 7, and 13 layers of Ag. As the number of Ag electrodes increased, impedance and output voltage at resonant frequency significantly decreased, and capacitance and output current showed an increasing tendency. A maximum output power density of $7.60mW/cm^3$ was realized for the specimen with seven Ag layers in the optimal condition of acceleration (1.2 g) and resistive load ($600{\Omega}$), which corresponds to a normalized power factor of $5.28mW/g^2{\cdot}cm^3$.