• 제목/요약/키워드: Power Combiner

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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.

New N-way Hybrid Power Combiner to Improve the Graceful Degradation Performance

  • Eom, Soon-Young;Kim, Jeong-Ho;Yim, Choon-Sik
    • ETRI Journal
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    • 제16권1호
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    • pp.59-72
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    • 1994
  • In this paper, a new N-way hybrid power combiner for improving the graceful degradation performance has been proposed. The proposed combiner has been configured with two dummy transmission lines per each section, where each dummy transmission line has a different characteristic impedance, of the standard combiner. Under this proposed configuration, a detailed theoretical analysis has been performed to show the general function of a power combiner. When any M amplifiers among N identical amplifiers are suffering the failure mode in a power combining circuit or system, the graceful degradation performance has been improved due to the separation of a transmission line and an internal resistor in every failed section from the proposed combiner by simultaneously operating two shorting devices. Simulation results for all the items which can be measured from all the items which can be measured from the proposed combiner with an eight-way configuration have been presented.

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무선 통신 시스템 응용을 위한 초소형화된 능동형 90°C 위상차 전력 분배기와 결합기에 관한 연구 (The Study on Highly Miniaturized Active 90°C Phase Difference Power Divider and Combiner for Application to Wireless Communication)

  • 박영배;강석엽;윤영
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제33권1호
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    • pp.144-152
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    • 2009
  • This paper propose highly miniaturized active $90^{\circ}C$ phase difference power divider and combiner for application to wireless communication system. The conventional passive $90^{\circ}C$ power divider and combiner cannot be integrated on MMIC because of their very large circuit size. Therefore, the highly miniaturized active $90^{\circ}C$ phase difference power divider and combiner are required for a development of highly integrated MMIC. In this paper, the highly miniaturized active $90^{\circ}C$ phase difference power divider and combiner employing InGaAs/GaAs HBT were designed, fabricated on GaAs substrate. According to the results, the circuit size of fabricated active $90^{\circ}C$ phase difference power divider and combiner were $1.67{\times}0.87$ mm and $2.42{\times}1.05$ mm, respectively, which were 31.6% and 2.2% of the size of conventional passive branch-line coupler. The output gain division characteristic of proposed divider circuit showed 8.4 dB and 7.9 dB respectively, and output phase difference characteristic showed $-89.3^{\circ}C$. The output gain coupling characteristic of proposed combiner circuit showed 9.4 dB and 10.5 dB respectively, and output phase difference characteristic showed $-92.6^{\circ}C$. The highly miniaturized active $90^{\circ}C$ phase difference power divider and combiner exhibited good RF performances compared with the conventional passive branch-line coupler.

레디알 전력 결합기를 이용한 고출력 증폭기 (High Power Amplifier using Radial Power Combiner)

  • 최종운;윤영철;김영
    • 한국항행학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.626-632
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    • 2017
  • 본 논문은 삽입 손실이 작은 레디알 전력 결합기를 이용하여 낮은 전력의 증폭기 8개를 결합하여 고출력 증폭기를 구현한 것이다. 구현된 레디알 전력 결합기는 8개의 입력 포트를 갖고 있는 비공진형 특성을 갖고 있으며 마이크로스트립으로 구현하였고, 1.045 GHz 동작 주파수에서 확인한 결합기의 특성은 삽입손실 0.7 dB, 반사손실 12 dB 이상을 얻었다. 또한, 사용된 낮은 전력의 증폭기는 AFT27S010NT1 트랜지스터를 이용하여 설계하였으며, 동작 주파수에서 동일한 이득, 위상 및 일정한 출력 특성을 만족하도록 설계하였다. 제작된 레디알 전력 결합기와 8 W 출력의 드라이브 증폭기를 이용하여 낮은 전력의 증폭기 8개 구동시켜서 결합한 고출력 증폭기는 1.045 GHz 동작 주파수에서 33 W의 출력 특성을 얻었다. 또한, 낮은 전력 증폭기가 고장이 발생했을 때 레디알 결합기를 이용한 증폭기의 출력특성이 점진적으로 열화되는 결과를 확인하였다.

마이크로웨이브 방사형 전력 결합기 설계 (The design of a microwave radial power combiner)

  • 임재욱;강원태;이상호;장익수
    • 전자공학회논문지D
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    • 제34D권8호
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    • pp.1-7
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    • 1997
  • In ahigh power amplifier design, power combiner/divider is used to connect low power amplifiers in parallel. The raidal structure of the powe combiner/divider has not only a good characteristics of port-to-port isolation but also an advantage of giving a redundancy to the structure itself by using RF switches. The parastics of a power resistor, that would be a problem in design process, are removed by both slot lines and cavity resonators, and the comon node in the circuit is rdesigned as a planar topology, and thus a new type of 4-way radial power combiner/divider is accomplished at 1840 ~ 1870 MH PCS frequency band. The insertion loss, reflection, and isolation characteristics of 40way radial power combiner/divider which can be adaptable to PCS system in this thesis are -0.3dB, -24dB,a dn -27dB respectively.

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K-밴드 평면형 Power Divider / Combiner와 정합특성에 관한 연구 (Design of Planar Power Divider Combiner for K-Band and Improvement of Impedence Matching Condition)

  • 나극환;홍의석;강준길;김춘길
    • 한국통신학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.579-589
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    • 1989
  • K-밴드 또는 밀리터리파 대역에서 모노리딕 및 하이브리드 기판에 Surface Mounting에 의해 제작될 수 있는 여러가지 planar power divider/combiner를 CAD에 의해 최적조건으로 설계하고 그 결과를 비교 검토하였다. CAD를 위한 소프트웨어는 Supercompact를 이용하였으며 기존의 Wilkinson divider를 각 branch사이의 고주파 결합을 감소 시킬 수 있도록 수정하여 해석하였고, 또한 $2^n$-way power dividet/combiner에 있어 그 출력 임피던스가 잘 정합되지 못함에 따른 입력 반사계수의 sensitivity를 감소시키는 방법에 대하여 연구하였다.

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MMIC 응용을 위한 초소형 능동형 90 전력 결합기 (A Highly Miniaturized Active 90 Power Combiner for Application to MMIC)

  • 박영배;윤영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권9호
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    • pp.1064-1069
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    • 2007
  • 본 논문에서는 MMIC 응용을 위한 초소형화된 능동형 $90^{\circ} 전력 결합기를 제안한다. 기존의 수동형 $90^{\circ} 전력 결합기는 매우 큰 크기 때문에 MMIC 상에 집적되어질 수가 없다. 따라서 초소형화된 $90^{\circ} 전력 결합기는 고집적된 MMIC의 개발을 위해 요구되어진다. 본 논문을 위해서 InGaP/GaAs HBT를 이용한 초소형화된 능동형 $90^{\circ} 전력 결합기는 고집적된 MMIC 응용을 위해 GaAs 기판 상에 제작하였다. 제작된 능동형 $90^{\circ} 전력 결합기의 크기는 $2.42{\times}1.05$ mm이며, 이는 기존의 수동형 $90^{\circ} 전력 결합기의 약 2.2 % 정도의 크기였다. 제작된 능동형 $90^{\circ} 전력 결합기는 2.4 GHz에서 기존의 수동형 $90^{\circ} 전력 결합기보다 약 10 dB의 이득 특성과 $-92.6^{\circ}의 양호한 위상차 결합 특성을 보였다. 초소형화된 능동형 $90^{\circ} 전력 결합기는 기존의 수동형 $90^{\circ} 전력 결합기들에 비해서 좋은 RF 성능을 나타내었다. 본 논문은 능동형 $90^{\circ} 전력 결합기에 대한 최초의 보고이다.

Ka-Band용 Half-Height Waveguide 전력 합성기 설계 (Design of a KaBand Half-Height Waveguide Power Combiner)

  • 빅필준;최재훈
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제11권7호
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    • pp.1218-1224
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    • 2000
  • 본 논문에서는 half-height W/C(Waveguide)를 이용하여 Ka-band 대역의 위성통신용 전력합성기를 설계하였다. 낮은 삽입 손실과 포트간 아이솔레션 특성이 좋은 방향성 겨랗ㅂ기를 위성 통신용 전력합성기로서 채택하였다. half-height W/C를 이용하여 설계된 전력합성기는 full-height W/G를 사용하여 설계된 전력삽성기에 비하여 작은 부피와 무게를 가지기 때문에 크기와 무게면에서 많은 이점을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 FDTD(Finite-Difference Time-Domain)를 이용하여 half-height W/G 전력 합성기를 분석하고 설계 하였으며 full-height W/G로 구성된 전력 증폭기와 성능을 비교하였다. 또한 최적의 차수로 설계된 half-height 전력합성기를 제작하여 측정하였다. 설계된 half-height 전력합성기는 Ka-band 위성 통신용 대역(20.255~21.255 GHz)에서 삽입손실 0.3dB 이하, 반사손실 20 dB 이상, 포트간 분리도 20 dB 이상, 출력 포트간 위상차가 5$^{\circ}$ 이내의 특성을 만족하도록 설계되었다.

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IPD 기술을 이용한 Wilkinson 전력결합기 설계 및 전기장 시뮬레이션 (Compact Wilkinson Power Combiner Design and Electro Magnetic Simulation Using IPD Technology)

  • 조성진;왕종;김남영
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.46-47
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    • 2009
  • In this paper, a power combiner using IPD process for SK Telecom 3-Generation (2.13 ~ 2.15 GHz) application. The Integrated Passive Device (IPD) Wilkinson power Combiner shows compact size and high performance. It is simulated by 3D Electro Magnetic (EM) simulation because of more accurate measurement result wire-bonding effects. This combiner exhibit size of $1.2mm^2$ the insertion loss of 3.6 dB, and the return loss of 10.1 dB, and isolation of more than -7.7 dB.

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동축-원추-방사형 전력분할/합성기의 중심부 높이에 따른 최적설계와 아이솔레이션 특성 향상 (On the Optimization of the Coaxial-Conical-Radial Type Power Divider/Combiner and the Improvement of Isolation Characteristics)

  • 최영규
    • 전기학회논문지
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    • 제60권9호
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    • pp.1727-1732
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    • 2011
  • In order to realize a high performance(low loss, high isolation) microwave power divider/combiner, we have designed the power combiner/divider precisely in accordance with the different hight of central part. In the case of the high central part of the hight of $h_r$=10.2, a compensating part of the conical line is inserted in the conical conversion transmission line, and in the case of low central part of the hight of $h_r$=5.0, the conical conversion transmission line is remodeled into the 2-stage bend structure. In both case, the reflection characteristics are improved to 30dB over the operating frequency range of 5GHz bandwidth. A resistance is inserted between the peripheral ports so as to try to improve the isolation characteristics of the device. For the 16-divider/combiner, the isolation characteristics are improved to 10dB over the operating frequency range of 5GHz bandwidth.