• 제목/요약/키워드: Power Amplifier Module (PAM)

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GaAs MMIC를 이용한 X대역용 25W급 전력증폭모듈의 설계 및 구현에 대한 연구 (The Study on the design and implementation of a X-band 25W Power Amplifier Module using GaAs MMIC)

  • 김기중;김봉수
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제9권11호
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    • pp.1311-1316
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    • 2014
  • 본 논문의 X-대역 25W 전력증폭기 모듈은 위성통신용 지상단말기의 송신기에 사용되는 것으로, 정지궤도 36,000Km 통신위성에 송신하기 위한 송출장비인 고출력증폭기를 구성하는 일부분이다. 지상단말에서 사용하는 고출력증폭기는 총 4개의 전력증폭기 모듈이 연계구조형으로 구성되어 고출력의 특성을 갖는다. 연계구조형에 사용된 전력증폭기 모듈 4개중에 각 모듈은 순차구조형(Serial Combining Structure)으로 구성된다. 이 전력증폭기 모듈은 Hybrid 기법을 이용하여 10개의 MMIC 전력 증폭기 칩과 Al2O3 박막 기판으로 제작한 회로를 결합하여 PAM(Power Amplifier Module)을 구성함으로써 X-대역 운용주파수에서 출력전력 25W의 전력증폭기 모듈을 구현하였다.

Traveling wave 전력 결합기를 이용한 X-대역 전력증폭기 개발에 관한 연구 (A Study on the Power Amplifier Development using Traveling wave combiner in X-band)

  • 선권석;하성재
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제9권12호
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    • pp.1331-1336
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    • 2014
  • 본 논문은 X대역 고출력증폭기의 전력 결합 손실을 최소화 하기위하여 Al2O3 박막 기판으로 제작한 divider/Combiner 회로를 X-대역의 PAM(Power Amplifier Module)에 적용하여 25W 급 전력증폭기 모듈을 구현하였다. 제작은 MMIC 칩과 수정된 형태의 10way traveling wave divider/Combiner회로를 사용하였으며 제작된 Traveling wave구조의 전력증폭기는 출력전력 45.2dBm, 16dB 이득, PAE 26 % 특성을 얻었으며 IMD3 는 17dBc@44dBm의 특성을 보였다. 본 연구의 divider/Combiner 회로는 다단계 구조의수동 결합기 및 분배기에 사용될 수있으며 협소한 크기의 전력증폭기에 사용될 수 있다.

휴대 단말 시스템용 전력증폭모듈(Power Amplifier Module)의 기술동향

  • 박타준;변우진
    • 한국전자파학회지:전자파기술
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    • 제14권4호
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    • pp.61-69
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    • 2003
  • Cellular network을 이용하는 휴대 단말기의 경우 TDMA(GSM, IS-136), CDMA(IS-95) 그리고 WCD-MA 등을 포함해서 년간 약 4억대 정도 생산되고 있고, PAM(Power Amplifier Module)은 단말기 한 대당 1~2개 정도 사용되며, 단말기의 battery 사용시간과 밀접한 관련이 있다. 또한 antenna front-end에 장착되기 때문에, 신호의 왜곡에 의한 인접채널 누설 전력과 harmonic 등 전기적인 규격의 적합성과 ESD, 습기 등 품질 신뢰성 문제에 직접적인 영향을 주는 중요한 부품 중의 하나이다. 이로 인하여 PAM의 핵심 기능을 담당하는 PA IC의 공정 기술과 설계 기술, PAM제조 기술 등의 향상에 대한 많은 연구와 개발이 이루어졌다. 본 고에서는 PAM의 최근 기술 동향과 기능적으로 PAM이 주변 수동 및 능동 부품과 집적화 되고 있는 복합 모듈의 동향에 대해서 기술한다.

3차 혼변조 신호의 전치왜곡과 2, 3차 고조파 억제를 통한 고선형성 고출력 전력 증폭기에 관한 연구 (Very High Linearity of High Power Amplifier by Reduction of $2^{nd}$, $3^{rd}$ Harmonics and Predistortion of $3^{rd}$ IMD)

  • 이종민;서철헌
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제48권1호
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    • pp.50-54
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    • 2011
  • 본 논문에서는 고출력 증폭기의 출력 정합단에서 발생하는 2차, 3차 고조파 성분을 억제하여 단일 고출력 증폭기의 선형성을 개선시키고 $3^{rd}$ IMD의 전치 왜곡에 의한 선형성 개선 PAM (Power Amplifier Module)을 제안하였다. 고조파를 억제하기 위해 정합회로는 메타전자파 구조를 갖도록 설계되었으며 2, 3차 고조파가 각각 27 dBc 이상 억제되었다. $3^{rd}$ IMD의 전치 왜곡은 구동 증폭기에서 발생하는 $3^{rd}$ IMD의 위상을 조절하여 -30도가 되도록 하였으며 이때 고출력 증폭기에서 발생되는 $3^{rd}$ IMD와 상쇄를 일으켜 고출력 증폭기 보다 6 dBc 이상 개선된 고조파 성분을 갖도록 설계되었다. 제안된 PAM은 36.98 dBm의 출력 전력과 21.6 dB의 전력 이득, 29.4 %의 전력 효율을 얻었으며 2차 고조파가 -53 dBc로 참조 증폭기에 비해 20dBc 이상 억제되는 특성을 얻었다.

LTCC-M 기술을 이용한 내부실장 R, L, C 수동소자의 특징 및 LMR용 PAM개발 (Characteristics of Embedded R, L, C Fabricated by Using LTCC-M Technology and Development of a PAM for LMR thereby)

  • 김인태;박성대;강현규;공선식;박윤휘;문제도
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.13-18
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    • 2000
  • 금속기판 위에 결합된 저온 소성 세라믹(low temperature co-fired ceramics on metal, LTCC- M)은 소성 후에 x-, y- 방향으로의 수축을 1% 이하로 억제할 수 있어 수동 소자를 내장하는데 매우 유리하며, 금속 기판 전체를 접지로 사용함으로써 노이즈를 감소시킬 수 있다. 본 고에서는 내부 실장 수동 소자별 특성차에 대하여 소개하고, 이러한 내부 실장 소자를 이용하여 실제로 제작된 PAM(power amplifier module)을 소개하였다. 내장된 수동 소자는 테스트 패턴 상에서 10~20%의 변화값을 보였으며 실제 모듈에 적용하여도 목표치에 부합하는 소자 구성이 가능하였다. 수동 소자가 내부에 실장됨으로써 신호 처리 시간을 감소시킬 수 있고, 납점의 감소로 공정을 단순화시킬 수 있을 뿐만 아니라 신뢰성 또한 증가시킬 수 있으므로 향후 RF모듈 외에 파워 및 고기능 소자 등 다양한 분야에 응용이 가능할 것이다.

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휴대폰용 전력증폭기의 신뢰성 평가기준 (Reliability Assessment Criteria of Power Amplifier for Mobile Phone)

  • 이우성;황순미;이관훈;송병석;정해성;오근태
    • 한국신뢰성학회지:신뢰성응용연구
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    • 제9권3호
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    • pp.233-248
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    • 2009
  • PAM(Power Amplifier Module) is the important part of a mobile phone transmitter. It amplifies the strength of signal transmitting from a mobile phone to base stations enough to resist noise or interference. In this paper reliability assessment criteria for the PAM are established in terms of quality certification test and lifetime test. The former quality certification test comprises general performance test and environmental test. Items which pass the test undergo lifetime test which guarantees the extent of mean lifetime with certain confidence.

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LTCC를 이용한 Small Size Dual Band PAM의 구현 (Implementation of Small Size Dual Band PAM using LTCC Substrates)

  • 신용길;정현철;이중근;김동수;유찬세;유명재;박성대;이우성
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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    • pp.357-358
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    • 2005
  • Compact power amplifier modules (PAM) for WCDMA/KPCS and GSM/WCDMA dual-band applications based on multilayer low temperature co-fired ceramic (LTCC) substrates are presented in this paper. The proposed modules are composed of an InGaP/GaAs HBT PAs on top of the LTCC substrates and passive components such as RF chokes and capacitors which are embedded in the substrates. The overall size of the modules is less than 6mm $\times$ 6mm $\times$ 0.8mm. The measured result shows that the PAM delivers a power of 28 dBm with a power added efficiency (PAE) of more than 30 % at KPCS band. The adjacent-channel power ratio (ACPR) at 1.25-MHz and 2.25-MHz offset is -44dBc/30kHz and -60dBc/30kHz, respectively, at 28-dBm output power. Also, the PAM for WCDMA band exhibits an output power of 27 dBm and 32-dB gain at 1.95 GHz with a 3.4-V supply. The adjacent-channel leakage ratio (ACLR) at 5-MHz and 10-MHz offset is -37.5dBc/3.84MHz and -48dBc/3.84MHz, respectively. The measured result of the GSM PAM shows an output power of 33.4 dBm and a power gain of 30.4 dB at 900MHz with a 3.5V supply. The corresponding power added efficiency (PAE) is more than 52.6 %.

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새로운 저가형 고속 RF 자동화 테스트 시스템 (New Challenges for Low Cost and High Speed RF ATE System)

  • Song, Ki-Jae;Lee, Ki-Soo;Park, Jongsoo;Lee, Jong-Chul
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권8호
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    • pp.744-751
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    • 2004
  • 본 논문에서는 RF소자들의 테스트시 비용 절감을 극대화 할 수 있는 저가형 고속 RF 자동화 테스트 시스템(Automatic Test Equipment, ATE)의 제작에 관하여 다루어진다. 제작된 RF ATE는 고속의 스위칭 시간과 고정밀 디지타이저를 포함한 16개의 독립적인 RF 입출력 단자를 갖고 있으며 산업 표준인 VXI(Versus module eXtensions for Instrument)와 GPIB(General Purpose Interface Bus) 인터페이스를 사용하여 구성된다. 또한 소자의 생산효율을 극대화하기 위하여 동시에 4개의 소자를 테스트할 수 있도록 시스템이 구성된다. 마지막으로 현재 가격 경쟁이 상당히 심한 소자 중 하나인 RF 전력증폭모듈올, 제작된 RF ATE를 이용하여 테스트를 진행하여 시스템 성능을 검증한다.

밀리미터파 SiP 응용을 위한 기생 공진 모드 억제 (Suppression of Parasitic Resonance Modes for the Millimeter-Wave SiP Applications)

  • 이영철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권9호
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    • pp.883-889
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    • 2006
  • 본 논문에서는 저온 소성 세라믹(Low-Temperature Co-fired Ceramic: LTCC)에 기초한 밀리미터파 RF SiP(System-in-Package) 모듈 응용을 위하여, CBCPW(Conductor Backed CPW) 전송선과 스트립 라인 대역 통과필터(BPF)에서 기생적으로 발생하는 공진 모드들과 40 GHz 전력 증폭기 모듈의 발진 현상을 분석하고 이를 제거하기 위한 방법들을 제안하였다. CBCPW 구조에서의 기생 구형 도파관(RWG) 모드는 비아의 간격을 줄여 공진 주파수를 높게 하여 동작 주파수 내에서 완전히 억제하였다. 스트립 라인 구조에서는 마주 보는 비아 중한 쪽을 제거하여 대각선으로 비아를 배치함으로써 완전히 제거하였다. CBCPW의 마이크로스트립 패치 공진기 모드들을 제거하기 위하여, 갭을 통한 커플링을 감소시키기 위해 갭에 인접하게 비아를 배치하였다. 그 결과 기생 공진 모드들이 완전히 제거되었다. 40 GHz 대역의 능동 증폭기 모듈의 경우, 상호 연결(interconnection)불연속 효과로 발생한 방사에 의한 인한 누설(cross talk)을 억제하기 위해, LTCC 기판 내부에 내장된 DC 전원 배선과 CPW 전송선의 고 격리 구조를 사용하여 발진 현상을 개선하였다.

고집적화를 위한 PCB에 내장된 인덕터의 제작 (The fabrication of the embedded inductor in the PCB for high integration)

  • 윤석출;송일종;남광우;심동하;송인상;이연승;김학선
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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    • pp.178-182
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    • 2003
  • This paper presents the embedded inductors in PCB (Printed Circuit Board) for PAM(Power Amplifier Module) of mobile terminations. The inductors are designed, simulated, and compared to conventional chip inductors. The Quality factor(Q) and self-resonance frequency(SRF) of the inductors are evaluated. The quality factors of the inductors are two times higher than those of the chip inductors, and the self-resonance frequency is 1.3 times higher than those of chip inductors at the inductance of 2.7 nH and 3.3 nH respectively.

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