• 한국전자파학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.174-180
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• 2008

전원을 on/off하는 스위칭 방식을 이용한 펄스 증폭기는 입력 신호를 변조하는 방식에 비해 효율 및 잡음 특성이 우수하며, 입력단에 별도의 펄스 변조기가 필요 없어 회로가 간단하다. 현재 스위칭 방식의 펄스 증폭기는 스위칭 회로의 특성 상 rise 시간에 비해 fall 시간이 길어지는 단점이 있다. 본 논문에서는 fall 시간을 개선한 스위칭 회로를 제안하였다. 펄스 증폭기에 제안한 스위칭 회로를 적용하여 측정한 결과, 펄스 출력이 27 dBm에서 rise/fall 시간이 각각 5.7 ns, 21.9 ns인 결과를 얻었다.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2005년도 종합학술발표회 논문집 Vol.15 No.1
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• pp.91-96
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• 2005

In this paper, describes the design and performance of a 1.5 kW solid-state pulsed power amplifier, operating over 2.7-2.9 GHz at a duty of 10% and with a pulse width of 100 us for radar application. The solid-state pulsed power amplifier configures a series of 8-stage cascaded power amplifier with different RF output power levels. Low loss Wilkinson combiners are used to combine output powers of six 300W high power solid state modules. Tests show peak output power of 1.61 kW, corresponding to PAE of 26.2% over 2.7-2.9 GHz with pulse width of 100 us and a PRF of 1 kHz.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.380-388
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• 2011

본 논문에서는 소형 하이브리드 HMIC(Hybrid Microwave Integrated Circuits)를 사용하여 레이더용 X-대역 63 watt 펄스 구동형(pulsed) SSPA(Solid State Power Amplifier)를 개발하였다. Pulsed SSPA는 전원공급기와 초단증폭기, 구동증폭기, 고출력을 위한 최종단 증폭기의 3단의 증폭기로 구성되어 있다. 70도의 고온에서도 듀티 1.2%이고, 짧은 펄스 폭에서 63 watts 이상의 출력을 얻었다. 제작된 모듈은 동작대역 내에서 포화 상태의 이득 37 dB 성능을 보였다. 입출력 정재파비는 1.5:1 미만을 만족하였다. 이 모듈은 +28 $V_{dc}$로 동작되고 400 mA 전력 소모를 가진다. 본 논문에서 개발한 SSPA는 고속으로 동작하는 펄스 도플러 레이더에 적용할 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.440-446
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• 2011

본 논문에서는 레이더 시스템에 적용이 가능한 50 W 출력을 가지는 X-대역 pulsed SSPA(Solid State Power Amplifier)를 설계 및 제작하였다. SSPA를 펄스 모드로 동작시키는 방법으로 펄스 변조 방법과 전원 스위칭 방법을 혼용한 방법을 제안하였다. SSPA는 구동 증폭기, 고출력 증폭기, 펄스 변조기로 구성되며, 충분한 이득과 출력 크기를 얻기 위해 25 W GaAs FET 4개를 병렬 구조로 구성하였다. 측정 결과 1.12 GHz 대역폭에서 출력 50 W, 이득 44.2 dB의 성능을 가졌다. 또한, pulse droop은 1 dB 이하로 설계 목표를 만족하였으며, 12.45 ns 이하의 상승/하강 시간을 가졌다. 제작된 X-대역 pulsed SSPA 크기는 $150{\times}105{\times}30\;mm^3$로 매우 작은 크기를 가졌다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.1-5
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• 2016

본 논문에서는 L-Band 대역의 항행안전시설(DME, TACAN)에 적용 가능한 광대역 High power pulsed amplifier를 구현하였다. L-Band 대역의 항행안전시설의 특성상 구현된 SSPA는 매우 높은 출력과 선형성, 효율 특성을 요구한다. 이에 본 논문에서는 변형된 class F 기법을 이용하여 효율 특성을 개선하였다. 또한 hybrid coupler를 이용한 Balance 구조와 구동부 증폭단의 비선형 특성을 이용한 anti-phase 기법, 출력부 harmonic trap 등을 이용하여 선형 특성을 개선하였다. 구현된 SSPA는 약 300MHz의 대역폭을 가지며, 1.5KW 출력과 55%의 효율 특성을 보였다.

• ETRI Journal
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• 제33권5호
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• pp.679-688
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• 2011

A new discrete-amplitude pulse width modulation (DAPWM) scheme for a high-efficiency linear power amplifier is proposed. A radio frequency (RF) input signal is divided into an envelope and a phase modulated carrier. The low-frequency envelope is modulated so that it can be represented by a pulse whose area is proportional to its amplitude. The modulated pulse has at least two different pulse amplitude levels in order that the duty ratios of the pulse are kept large for small input. Then, an RF pulse train is generated by mixing the modulated envelope with the phase modulated carrier. The RF pulse train is amplified by a switching-mode power amplifier, and the original RF input signal is restored by a band pass filter. Because duty ratios of the RF pulse train are kept large in spite of a small input envelope, the DAPWM technique can reduce loss from harmonic components. Furthermore, it reduces filtering efforts required to suppress harmonic components. Simulations show that the overall efficiency of the pulsed power amplifier with DAPWM is about 60.3% for a mobile WiMax signal. This is approximately a 73% increase compared to a pulsed power amplifier with PWM.

• 한국광학회지
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• 제10권2호
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• pp.162-168
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• 1999

본 연구에서는 개념적으로 기생 발진을 비롯한 증폭기의 오동작 가능성을 최소화하고 좁은 선폭의 연속파 레이저를 펄스 증폭하기 위한 목적으로 새로운 구조를 갖는 사중경로 색소 레이저 증폭기를 제안하고 실험적으로 구현하였다. 펌핑 레이저의 펄스 에너지가 5.6 mJ이고 연속파 레이저의 입력 강도 100 mW일 때, 사중경로 증폭기는 약 130 MHz(FWHM)의 선폭과 1.5 mJ의 에너지를 갖는 레이저 펄스를 출력하였으며, 이는 약 2$\times$106 이상의 높은 증폭 이득과 27%의 에너지 효율에 해당하는 것이다. 사중경로 증폭기 내에 회절격자를 사용하면, 파장 선택 소자가 없는 보통의 증폭기와 비교할 때 총 출력 에너지가 4% 정도 증가됨과 동시에 ASE가 차지하는 비율이 10배 이상 감소하여, 총 출력 빔에 대해 ASE 에너지가 1.5% 이하로 억제된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.484-491
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• 2008

본 논문에서는 LDMOS FET를 이용하여 스위칭 방식의 L-대역 고속 펄스 고전력 증폭기를 설계하고 제작하였다. 이를 위해 LDMOS FET의 드레인 전원을 스위칭하기 위한 고전압 스위칭 회로를 제안하였다. LDMOS FET를 이용한 펄스 고전력 증폭기는 단일 전원을 사용하고, 소자 특성상 이득과 출력이 높기 때문에 기존의 GaAs FET를 사용한 증폭기에 비해 구조가 간단하며, 사용 전압($V_{ds}=26{\sim}28\;V$)에 비해 최대 허용 전압(65 V)이 $2{\sim}3$배 높아 스위칭 방식에 적합하다. LDMOS FET를 이용하여 제작된 1.2 GHz 대역 100 W 펄스 증폭기는 펄스 폭이 2 us, PRF가 40 kHz의 출력 신호에서 상승 시간이 28.1 ns, 하강 시간이 26.6 ns로 측정되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.264-272
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• 2009

본 논문에서는 다수의 MMIC 전력증폭기 칩과 박막 기판을 결합하여 MIC 모듈을 구성함으로써 Ka-대역 중심주파수에서 10 W의 출력 전력을 낼 수 있는 전력증폭기 모듈을 설계 및 제작하였다. 전력증폭기 모듈의 제작에는 밀리미터파 대역에 적합한 수정된 형태의 윌킨슨 전력분배기/합성기를 사용하였고, 모듈의 구성 과정에서 발생할 수 있는 손실을 줄이고 공진을 억제하기 위해 CBFGCPW-Microstrip 천이 구조를 활용하였다 전력증폭기 모듈은 총 7개의 MMIC 칩으로 구성되었으며 MMIC 칩을 펄스 모드로 동작시키기 위해 칩의 게이트에 펄스 전압을 인가하는 게이트 전압 제어기가 설계되고 적용되었다. 제작된 전력증폭기 모듈의 측정 결과 58 dB의 전력 이득과 39.6 dBm의 포화 출력 전력을 얻을 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.976-979
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• 2002

A new controller for switching audio power amplifier with digital PWM input is proposed- Bi-directional Saw-tooth Error Correction (BSEC). This control method for high quality switching amplifier is based on a pulsed edge correction approach using PWM audio signal input as a reference of power switching digital to analog converter. The proposed controller has excellent features such as wide error correction range and no limitation on the modulation index. The controller is implemented in the half-bridge class D amplifier and the performance is verified through hardware experiments. It delivers 100W into 4${\Omega}$ load with less than 0.2% of total harmonic distortion (THD) all over operating range and an maximum efficiency of 82%.