• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권12호
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• pp.14-21
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• 2009

본 논문에서는 7개의 MMIC 전력증폭기 칩과 박막기판을 결합하여 MIC 모듈을 구성함으로써 Ka-대역 중심주파수 영역에서 10 W 이상의 출력전력을 가지는 펄스모드 전력증폭기 모듈을 설계하고 제작하였다. 전력증폭기 모듈의 제작에는 밀리미터파 대역에 적합한 수정된 형태의 윌킨슨 전력분배기/합성기와 모듈의 조림과정에서 공진을 억제하고 작은 삽입손실 특성을 보이는 CBFGCPW-Microstrip 천이구조를 활용하였다. 전력용 MMIC 바이어스 회로에 사용된 큰 값의 바이패스 캐패시터에 의해 발생되는 펄스모드 출력전력의 감소를 개선하고자 TTL 펄스 타이밍 제어 기법을 제안하였다. 제안된 방법을 10 kHz, $5\;{\mu}sec$ 펄스모드로 동작하는 전력증폭기 모듈에 적용한 결과 펄스모드 동작시간을 200 nsec 이상 개선할 수 있었고 0.62 W의 출력전력을 향상시킬 수 있었다. 구현된 전력증폭기 모듈은 59.5 dB의 전력이득과 11.89 W의 출력전력을 보여주었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권5C호
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• pp.522-529
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• 2002

GaAs pHEMT 기술로 V-band 수신단 각 MMIC 회로들을 설계 제작하였다. 또한 이를 집적하여 V-band downconverter module을 제작하였다. 제작된 downconverter는 24 dBm의 출력을 내는 LO 구동 전력 증폭기, 20dB의 소신호 이득을 가지는 저잡음증폭기, -1.6dBm의 출력을 내는 active parallel type의 발진기, 6 dB 이상의 변환이득 특성을 나타내는 cascode type의 혼합기로 구성되어 있다. 이처럼 혼합기의 우수한 변환이득 특성은 밀리미터파 대역에서 변환 이득 특성을 키우기 위해 반드시 필요한 거대한 IF buffer amplifier의 필요를 없애 주었다. 완성된 downconverter module의 측정결과 별도의 IF buffer amplifier없이 57.5 GHz와 61.7 GHz 사이에서 20 dB 이상의 높은 변환이득을 얻을 수 있었다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.82-86
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• 2010

본 논문에서는 포락선추적 기능을 갖는 WCDMA 기지국에 사용될 수 있는 GaN FET를 이용한 전력증폭기 모듈을 설계하고, 제작 및 측정결과를 제시하였다. 개발된 전력증폭기 모듈은 소신호 RF 신호를 입력받아 고이득 MMIC 증폭기, 구동 증폭기 및 전력 증폭기 등을 거쳐 10W 이상의 출력을 생성할 수 있다. 또한, Envelope Tracking 응용을 위해서 최종 전력증폭기의 Drain 전압이 가변되어도 전체 모듈이 안정적으로 동작할 수 있도록 발진방지회로, Isolator, 음전압 우선인가 바이어스 회로가 설계되었다. 모든 바이어스 회로와 RF회로를 $17.8{\times}9.8{\times}2.0\;cm3$ 크기의 하우징 안에 집적화하여 소형화시켰다. 측정결과 바이어스 전압이 4V에서 28V까지 가변할 경우 30dBm에서 40dBm까지 출력이 가변되면서도 35%이상의 일정한 효율 특성을 나타내어 포락선 추적 기능을 수행할 수 있음을 확인하였다.

• 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.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.1156-1160
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• 2000

Feed-forward 기법을 사용하여 송신 전력 증폭기에서 RX 신호들을 제거하기 위한 제거 loop 회로를 제안하였다. 본 논문에서 제안한 제거 loop의 효과 증명하기 위해 WLL 대역 1W급 증폭기를 제작하였다. 다양한 무선 통신 시스템에서 제안된 제거 loop를 가진 전력 증폭기 모듈을 사용하면 절 엄격한 RX 대역 감쇠특성으로 인한 낮은 TX 경로 삽입손실을 갖는 duplexer를 재공할 수 있다. 이 실험은 RX 대역 제거 loop가 없는 전력 증폭기 모듈과 비교할 때 적어도 90%의 향상된 RX 주파수대의 제거 효과를 보인다.

• 대한전자공학회논문지TE
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• 제37권2호
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• pp.83-90
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• 2000

본 논문에서는 IMT2000 중계기용으로 1.88-1.98 ㎓ 대역 전력증폭기를 저 가격, 소형으로 개발하였다. 이 전력증폭기는 두 단으로 구성되어 있으며 초단은 P-HEMT (ATF-34143, 800 micron gate width, Agilent Technologies)를 사용하였으며, 종단은 GaAs FET(EFA240D-SOT89, 2400 micron gate width, Excelics Semiconductor)를 사용하였다. 개발된 전력 증폭기는 전체 주파수 대역인 1880-1980 ㎒에서 이득이 29.5㏈, 1㏈ gain compression point는 29.5dBm, 3rd order intercept point(OIP3)는 42dBm 그리고 입출력 return loss는 -10㏈/-l2㏈ 이다. 본 연구에서는 이 전력 증폭기를 설계하기 위하여 각 소자의 비선형 모델을 사용하여 전력증폭기의 여러 가지 비선형 특성을 설계할 수 있었으며, 이 전력 증폭기의 크기는 42(L) x 34(W) mm으로 소형화가 가능하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.421-432
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• 2020

본 논문에서는 S-밴드 군용 레이더에 사용되고 기존의 TWTA를 대체하기 위해 GaN HEMT 기반 증폭모듈을 이용하여 개발한 2kW급 반도체증폭기(SSPA)를 제안하였다. 제안한 SSPA는 8개의 증폭모듈로 이루어진 고출력증폭모듈, 구동증폭모듈, 제어모듈 및 전원공급 장치로 이루어져 있다. 제안한 SSPA는 1) 증폭모듈과 구성부품은 공간적 제약으로 작은 패키지에 통합설계 되었으며, 2) PCB 내장형 하모닉필터를 이용하여 고주파를 제거하였으며, 그리고 3) 입력신호의 듀티 변화에 대응하여 일정한 출력이 유지되도록 하는 자동이득조절기를 설계하였다. 제안된 SSPA는 최대 48 dB의 이득과 3.1~3.5 GHz의 주파수 대역에서 63-63.6 dBm의 출력 전력을 보였다. 자동이득조절 기능은 15-20 dBm의 입력전력 변동에도 대해서, 출력전력이 63dBm 전후로 일정하게 유지하는 것을 확인하였다. 마지막으로 MIL-STD-810의 시험기준을 만족하는 높은 (55 ℃) / 낮은 (-40 ℃) 온도시험 프로파일을 이용한 온도시험을 통해 개발된 시스템의 신뢰성을 검증하였다. 개발된 SSPA는 경량, 고출력, 고이득, 안전기능, 낮은 수리비, 짧은 수리시간 등 측면에서 기존의 TWTA 증폭기보다 우수한 것을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제22권10호
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• pp.826-831
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• 2009

In this paper, a high power RF amplifier module using AlN substrate of high thermal conductivity has been proposed. This RF amplifier module has the advantage of compact size and effective heat dissipation for the packaging of high power chip. To fabricate the thru-hole and scribing line on AlN substrate, the key parameters of $CO_2$ laser were experimented. And then, microstrip lines and spiral planar inductors were fabricated on an AlN substrate using the thin-film process. The fabricated microstrip lines on the AlN substrate has an attenuation value of 0.1 dB/mm up to 10 GHz. The fabricated spiral planar inductor has a high quality factor, a maximum of about 62 at 1 GHz for a 5.65 nH inductor. Packaging of a RF power amplifier was implemented on an AlN substrate with thru-hole. From the measured results, the gain is 24 dB from 13 to 15 GHz and the output power is 33.65 dBm(2.3 W).

• 한국ITS학회 논문지
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• 제5권1호
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• pp.13-19
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• 2006

본 논문에서는 7 - 11 GHz 대역에서 동작하는 광대역 Microwave Power Module (MPM)을 설계하고 제작하였다. MPM 은 TWT (Traveling Wave Tube)와 SSA (Solid State Amplifier)로 구성되며, TWT와 SSA의 이득을 최적으로 배분하여 잡음지수를 줄일 수 있도록 설계하였다. Agilent사의 ADS (Advanced Design System)을 이용하여 SSA의 컴퓨터 모델링과 시뮬레이션을 수행 하였으며, 직렬 분포형 증폭기 구조를 이용하여 설계 및 제작하였다. 제작된 광대역 MPM은 7 - 11 GHz 대역에서 8.3 - 10.02 dB의 잡음 지수, 9 GHz에서 38.12 dBm의 출력 전력이 측정되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.162-172
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• 2011

본 논문에서는 WiMAX 주파수 대역(2.3~2.7 GHz)에서 동작하는 4 W급 소형 전력증폭기 모듈을 설계, 제작하였다. 본 연구에 사용된 능동소자는 최근 발표된 Triquint사의 GaN HEMT 소자(Bare-chip)이다. 본 논문에서는 전력증폭기를 설계하기 위하여, 먼저 자체 제작한 조정용 지그(jig)를 사용하여 상용 칩의 최적 임피던스를 실험을 통해 추출하였으며, 추출한 임피던스를 적용한 EM-simulation으로 F급 설계를 행하였다. 소형의 패키지(모듈)에 집적하고 정합하기 위하여 인덕터와 커패시터는 각각 spiral inductor, interdigital capacitor로 구현하였다. 소형으로($4.4{\times}4.4\;mm^2$) 패키지된 전력증폭기 모듈의 경우, 출력은 36 dBm, 효율은 50 % 그리고 2차 및 3차 고조파에 대한 고조파 억제는 40 dBc 이상의 특성을 보였다.