• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제6권2호
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• pp.98-102
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• 2006

In this paper, we have designed and fabricated the high power amplifier employing PBG(Photonic Band-Gap Structure) to improve the linearity of the amplifier in the millimeter wave band. The fabricated amplifier using MMIC(TGA1073G) has operated about 24 GHz band and the PBG has resulted in 35 dB suppression about 49 GHz where the second harmonic occurs due to the amplifier. As a result, the output power has been 24.43 dBm and 13.2 dBc of the IMD has been improved. Also, the PAE is obtained to 14.96 % of the amplifier employing the PBG structure in Ka band.

• 한국항해항만학회지
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• 제27권4호
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• pp.443-447
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• 2003

본 논문에서는 $0.2\mu\textrm{m}$ GaAs MODFET(modulation doped FET)를 이용하여 제작한 위성방송수신용 고성능 다운컨버터 MMIC에 관해서 보고한다. GaAs 화합물 반도체 기판상에 제작된 본 논문의 고집적 다운컨버터 MMIC는 싱글 밸런스 믹서, IF증폭기, 액티브형 버룬, 그리고 국부 발진기 주파수(LO) 신호의 누설전력 억제용 필터까지 한 칩에 내장하고 있다. 저잡음특성을 실현하기 위해서, 믹서의 소스부에 소스인덕터가 접속된 소스인덕터 피드백 회로형태의 믹서를 이용하였으며, 그 결과 잡음지수 4.8 dB의 초저잡음 다운컨버터 MMIC가 실현되었다. 이는 종래의 위성방송 수신용 다운컨버터 MMIC의 잡음지수보다 3 dB정도 낮은 수치이다. 그리고, 소비전력을 줄이기 위해 믹서에 대해서 저 LO입력 전력 설계를 수행하였고, 그 결과 믹서의 LO신호 입력부에 위치하는 LO 증폭기가 불필요하게 되었다. 이로인해 본 논문의 다운컨버터 MMIC에 대해서 175 mW(동작전압:5V, 소비전류:35mA)의 저소비전력 특성을 얻을 수 있었으며, 이는 종래의 위성방송 수신용 다운컨버터 MMIC의 소비전력의 70%에 해당한다. 더욱이, IF신호 출력단에서의 LO신호 누설전력을 억제하기 위해서, 스파이럴 인덕터 필터가 본 논문의 MMIC에 내장되었다. 그리고, 다운컨버터 MMIC 칩의 면적을 줄이기 위해, 믹서의 입력부의 X밴드 입력정합회로로서 MMIC 패키지 내부의 본딩 와이어를 이용하였다. 그 결과, $0.84{\times}0.9\textrm{mm}^2$의 초소형 MMIC가 제작되었다. 본 논문의 MMIC 칩 면적은 종래의 위성방송 수신용 MMIC의 50%이하이다.

• ETRI Journal
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• 제42권5호
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• pp.781-789
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• 2020

In this study, an E-band low-noise amplifier (LNA) monolithic microwave integrated circuit (MMIC) has been designed using silicon-germanium 130-nm bipolar complementary metal-oxide-semiconductor technology to suppress unwanted signal gain outside operating frequencies and improve the signal gain and noise figures at operating frequencies. The proposed impedance-controllable filter has series (R_s) and parallel (R_p) resistors instead of a conventional inductor-capacitor (L-C) filter without any resistor in an interstage matching circuit. Using the impedance-controllable filter instead of the conventional L-C filter, the unwanted high signal gains of the designed E-band LNA at frequencies of 54 GHz to 57 GHz are suppressed by 8 dB to 12 dB from 24 dB to 26 dB to 12 dB to 18 dB. The small-signal gain S₂₁ at the operating frequencies of 70 GHz to 95 GHz are only decreased by 1.4 dB to 2.4 dB from 21.6 dB to 25.4 dB to 19.2 dB to 24.0 dB. The fabricated E-band LNA MMIC with the proposed filter has a measured S₂₁ of 16 dB to 21 dB, input matching (S₁₁) of -14 dB to -5 dB, and output matching (S₂₂) of -19 dB to -4 dB at E-band operating frequencies of 70 GHz to 95 GHz.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권8호
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• pp.549-554
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• 2003

본 논문에서 단거리전용통신을 위한 차량탑재장치내의 수신단 전반부의 구성부품인 5.8GHz대역 LNA를 MMIC로 설계 및 구현하였다. 설계된 LNA는 두개의 능동소자와 매칭회로, 두개의 드레인 바이어스 회로로 구성되며, 3V의 단일공급전압에서 18mA의 소비전류로 동작한다. 중심주파수 5.8GHz에서 이득 13.4dB, NF 1.94dB, Input IP3-3dBm, S/sub 11/ - l8dB, S/sub 22/ - 13.3dB의 특성을 나타내며, 제작된 회로의 실제 크기는 1.2×0.7㎟ 이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권9호
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• pp.897-903
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• 2011

본 논문에서는 InGaP/GaAs hetero-junction bipolar transistor(HBT)를 이용하여 900 MHz에서 동작하는 1 W급 선형 전력 증폭기를 설계 및 검증하였다. 온도 변화에 따른 증폭기의 특성 변화를 최소화하기 위해 능동 바이어스 회로를 구성하였다. 전류 붕괴(current collapse)와 열 폭주(thermal runaway)를 방지하기 위하여 ballast 저항을 삽입하여 전력 증폭기의 성능 및 신뢰성을 최적화하였다. 제작된 선형 전력 증폭기는 중심 주파수 900 MHz의 one-tone 신호를 사용하였을 때, 17.6 dB의 전력 이득과 30 dBm의 OP1dB를 가지며, 이때 44.9 %의 PAE를 갖는다. 또한, two-tone 신호를 인가하였을 때, 20 dBm의 평균 출력 전력에서 47.3 dBm의 매우 높은 OIP3를 갖는다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.1120-1128
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• 2004

본 논문에서는 우수한 OIP3(ouput intercept point) 특성을 가지는 평형전력증폭단을 설계하고 이를 적용하여 K-band 상향변환기를 설계 및 제작하였다. 상향변환기의 구성은 전력 증폭기단, 국부발진신호 제거필터, 주파수혼합기및 IF단으로 구성하였으며 RF 경로의 동작 유무를 판단하기 위한 국부 루프 경로와 출력 전력을 감시하기 위한 감시 단자로 구성하여 소요되는 전력을 예측하였다. K-대역 MMIC를 이용하여 평형전력증폭단을 제작하였으며 전력 예측값에 의하여 상향변환기를 설계 제작하였다. 설계된 상향변환기의 이득은 $40\pm$2dB, PldB는 29dBm의 특성을 가지며, OIP3는 37.25dBm의 높은 특성이 나타내었다. 특히 전력증폭단의 MMIC를 조정하여 30dB이상의 이득을 제어하였다. 본 논문에서 제작한 상향변환기는 PTP 및 PTMP용 트랜시버에 사용할 수 있으며, QAM 및 QPSK 변조방식을 이용하는 디지털 통신 시스템 및 BWA(Broad Wireless System)에도 적용할 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2000년도 추계종합학술대회
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• pp.190-195
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• 2000

본 논문에서는 IMT-2000(International Mobile Telecommunication-2000) 휴대용 단말기 수신 주파수인 2.13 - 2.16 GHz 대역의 저잡음 중폭기(LNA ; Low Noise Amplifier)를 직렬 피드백과 저항결합 회로룰 이용하여 설계.구현하였다. 소스 리드에에 부가된 직렬 피드백은 중폭기의 저잡음 특성을 유지하면서 동시에 입력 반사계수를 작게 하고, 또한 대역내의 안정성을 향상시키는 역할을 하였다. 사용된 저항 결합회로는 저주파 영역의 신호를 정합 회로내의 저항을 통해 소모시킴으로써 저잡음 중폭기의 설계시 입력단 정함에 용이하였다. 저잡음 중폭기의 설계.제작에서 저잡음 증폭단에는 HP사의 GaAs FET인 ATF-10136을, 이득 증폭단에는 Mini-Circuit사의 내부 정합된 MMIC인 VNA-25를 사용하였다. 전원회로는 자기 바이어스(Self-bias) 회로를 사용하였고, 유전율 3.5인 테프론 기판 상에 장착하였다. 이렇게 제작된 저잡음 증폭기는 대역 내에서 30 dB 이상의 이득과 0.7 dB 이하의 잡음지수, $P_{ldB}$ 17 dB 이상, 그리고 입.출력 정재파비가 1.5 이하인 특성을 나타내었다.다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권5호
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• pp.430-433
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• 2017

본 논문은 0.25 um GaN HEMT 공정을 이용하여 S/C/X-대역에서 저항 피드백 구조의 저잡음 증폭기 MMIC에 관한 연구이다. GaN 소자는 높은 항복 전압과 에너지 밴드갭 그리고 고온에서 안정성을 갖는 고출력 소자로서 장점을 가진다. 따라서 높은 선형성을 가지는 GaN 소자를 이용한 수신기는 리미터 없이 구현할 수 있기 때문에 수신기의 잡음 지수가 개선되고, 수신기 모듈의 크기를 줄일 수 있다. 제안한 GaN 저잡음 증폭기 MMIC는 S/C/X-대역에서 15 dB 이상의 이득, 3 dB 이하의 잡음 지수, 13 dB 이상의 입력 반사 손실, 그리고 8 dB 이상의 출력 반사 손실을 가진다. GaN 저잡음 증폭기 MMIC는 드레인 전압 20 V, 게이트 전압 -3 V일 때, 70 mA의 전류를 소모한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제10권7호
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• pp.1044-1052
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• 1999

20 GHz대 2단 1 watt 고출력증폭기가 MMIC 기술로 설계, 제작되었다. $0.15\mu\textrm{m}$ 게이트를 구현하는 pHEMT 기술이 MMIC 고출력증폭기 제작에 사용되었는데, 단일 pHEMT 소자는 크기는 $400\mu\textrm{m}$이며 출력단 소자의 합 은 3200 m이다. HEMT 소자의 소오스에 연결한 궤환 회로와 바이어스 회로, 그리고 선로상의 안정화 회로를 이 용하여 전대역에서 안정하게 동작하도록 설계하였다. 래인지 결합기로 각 단을 분리하여 독립적으로 설계하였으 며, 이로 인하여 우수한 입출력 반사계수를 얻었다. 설계를 간단하게 시작하기 위하여 파운더리 라이브러리에서 제공된 비선형 등가회로로부터 선형 s-파라미터를 구하고, 이로부터 입출력측 등가회로를 추출하여 초기 설계 에 이용하였다. 제작된 1 watt MMIC 고출력증폭기는 17-25GHz 대역에서 15 dB 이상의 선형이득. -20dB 이 하의 반사계수. 그리고 31 dBm의 출력전력 특성을 나타내었는데. 설계시 예측된 성능과 매우 잘 일치한다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 1부
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• pp.76-79
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• 2010

본 논문에서는 고 효율 및 고 출력 특성을 가지는 질화갈륨(GaN) 소자를 이용하여 WiMAX 및 LTE System에 사용될 수 있는 DPD용 Pallet Amplifier를 제작하였다. 제작된 Pallet Amplifier는 Pre-drive로써 저 전류의 MMIC를 채택하고, Drive 단과 Main 단에 15W 급과 30W 급의 질화갈륨 소자를 사용 하였으며, 추가적인 효율 개선을 위해 PCB상에 Doherty Structure를 적용함으로써 보다 높은 효율을 구현하였다. 제작된 Pallet Amplifier는 음 전원 Bias 제어 회로, 온도에 따른 Gain 보상회로, Sequence 회로 및 Main 전원 Drop에 따른 보호 회로를 구현하였다. WiMAX Signal을 이용한 Modulation Power 10Watt Test에서 약 36.8~38.3%의 Pallet 효율과 DPD Solution인 TI GC5325SEK DPD Board 사용 시 ACLR은 약 46dBc 이상을 가지는 것으로 측정되었다. 본 논문에서 제작된 Pallet Amplifier는 Upper Band와 Lower Band로 나누어 제작되었던 기존 Pallet Amplifier와 달리 하나의 Pallet Amplifier로 2496~2690MHz에서 모두 사용하면서 종전에 사용되고 있는 Pallet Amplifier에 비해 Size가 최소 10% 이상 축소되어 효율 및 크기 면에서 종전 Pallet Amplifier보다 큰 이점을 갖는다.