• 한국항행학회논문지
• /
• 제21권6호
• /
• pp.626-632
• /
• 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.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제28권5호
• /
• pp.400-409
• /
• 2017

고주파 대역에서 삽입 손실을 최소화 하면서 고출력을 견딜 수 있는 결합기에 대해서 연구하였다. 특히, Ku 대역 이상에서는 단위소자 당 낼 수 있는 출력 전력이 저주파 대역에 비해 매우 낮기 때문에, 고출력 SSPA를 만들기 위해서는 많은 반도체 소자를 결합해야만 한다. 마이크로스트립과 같은 평면 결합기는 결합하는 소자의 개수가 증가하면 비례적으로 삽입 손실이 증가하여 전체 시스템 효율이 떨어지고 발열량도 높아지게 된다. 또한 평면 결합기는 낮은 전력 내구성에 따른 문제도 가지고 있다. 이러한 문제점들을 개선하고자 본 논문에서는 cavity radial combiner를 제안하였다. Ku 대역 16-way cavity radial combiner를 제작하여 측정한 결과, 설계 대역에서 반사손실 14 dB 이하, 94.5 % 이상의 출력결합 효율을 얻었다.

• 전자공학회논문지D
• /
• 제34D권8호
• /
• pp.1-7
• /
• 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.

• 전기학회논문지
• /
• 제60권7호
• /
• pp.1385-1390
• /
• 2011

A coaxial-conical-radial transmission line conversion circuits have been investigated to realize a low loss high performance microwave power divider/combiner. In order to optimize the characteristics of the device, the power divider/combiner was designed separately with two parts-the inner part and the outer part. Utilizing the rectangular approximation of the outer part, we can design the low loss device which is not affected by the partition number N of the outer part. The small return loss which is lower than 20dB was obtained on the frequency range of 5.15GHz(7.45~12.60GHz). A conical connector was employed for smooth connection between the central coaxial line and the outer radial line. Making use of the $47^{\circ}$ and $90^{\circ}$ 2-stage conical connector, the return loss lower than 30dB was obtained on the operating frequency range of 5GHz. The total return loss of the designed divider/combiner was lower than 20dB on the frequency range of 5GHz for the partition number N=11, N=12 and N=16.

• 전기학회논문지
• /
• 제60권9호
• /
• pp.1727-1732
• /
• 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.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제23권6호
• /
• pp.145-155
• /
• 2023

도파관과 매칭구조를 이용하여 X-band에서 고효율 결합특성을 갖는 방사형 결합기를 설계 및 제작하였다. 특히 소형으로 제작하기 위해서 도파관 하나에 포트를 2개 매칭할 수 있는 이중 도파관-동축 변환 구조를 적용하였다. 이러한 구조를 적용하면 일반적인 동축-도파관 방사형 결합기보다 소형 제작이 가능해진다. X-band 대역인 9.2-10GHz 에서 측정결과 반사손실 -18.408dB 이하, 출력삽입손실 0.206dB 이하의 결과값을 얻었고 또한 출력결합효율은 95.37% 이상의 높은 값을 얻을 수 있었다. 향후 밀리미터파 대역에서 고출력 송신기용 결합부에 활용 가능할 것으로 기대된다. 특히 크기와 무게를 줄임으로서 활용범위가 더 늘어날 것으로 기대된다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제23권6호
• /
• pp.41-46
• /
• 2023

본 논문에서는 W밴드 radial 전력 결합기용 TE10-TEM 모드 변환기에 대한 설계 방법을 제안하였다. 제안한 구조는 일반적으로 이용 가능한 핀을 이용하여 TEM 모드를 구현하도록 하였으며 2단의 임피던스 변환부 및 back-short 구조를 이용하여 TE10 모드에서 TEM 모드로 자연스럽게 변환되도록 설게 하였다. 제안한 모드 변환기의 핀 구조가 하우징에 접합되어 진동 및 충격의 환경이 성능에 영향 없도록 하였다. 제안한 구조의 back-to-back 특성은 92.5~97.7 GHz 대역에서 삽입손실 1.55 dB 이하 및 10 dB 이상의 반사손실을 가짐을 확인하였다. 제안한 모드 변환기를 이용하여 높은 출력 및 안정적인 환경조건을 요구하는 초소형 레이다 및 다양한 응용 분야에 적용이 가능하리라 판단된다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.231-238
• /
• 2019

본 논문에서는 단위 전력증폭기를 여러 개 결합하여 높은 출력을 얻을 때 결합 손실을 최소화하여 증폭기의 효율을 높이는 방법에 대해 연구하였다. 구체적으로는 도파관과 cavity 구조로 되어있는 공간결합기를 이용한 Ka 대역 공간결합증폭기를 제안하였다. 제작된 공간결합증폭기는 Ka 대역 20W급의 SSPA로서 GaN bare die를 이용하여 설계된 5W급의 단위 증폭모듈 8EA를 적용하였다. 그리고 Hybrid Radial 구조의 8-way 공간분배기와 공간결합기를 이용하여 단위증폭모듈을 결합하였다. 제작된 공간결합기의 출력 결합손실은 약 0.334dB이며 약 92.6%의 효율을 얻었다. 본 논문의 공간결합증폭기는 최대포화출력 10W, 전력부가효율 15%이상을 목표로 개발하였으며, 측정결과 최대포화출력 30W와 전력부가효율19%의 결과값을 얻었다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제22권4호
• /
• pp.319-324
• /
• 2018

본 논문은 RF 전력 반도체를 사용한 고출력 전력증폭기를 구현한 것으로 기존의 플라즈마 발생 장치에 사용되는 마그네트론 방식의 고출력 증폭기 문제점인 낮은 효율과 짧은 수명, 유지 보수의 어려움 그리고 높은 운용비용 등을 개선하기 위한 것이다. 구현된 고출력 전력증폭기는 2.45 GHz ISM (industrial scientific medical) 대역에서 공간 결합방식을 이용한 저 손실, 고출력 레디알 결합기와 반도체로 3 kW급 출력을 얻기 위해서 300 W 급 전력 증폭기 16개의 증폭기로 구성되어 있다. 또한, 이 증폭기는 개별적인 증폭기에 수냉 방식의 구조를 적용하여 고출력에 따른 발열문제를 극복하였다. 소형 시스템으로 구성된 이 전력증폭기는 원하는 출력에서 50%의 높은 효율을 얻었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제21권5호
• /
• pp.19-26
• /
• 2021

본 논문에서는 고출력 저손실의 도파관 공간결합 구조를 제안하였다. 제안하는 공간결합구조는 각 포트의 중심에서 원형 도파관을 통해 결합하는 방식으로 구현 하였다. 특히 도파관의 모드 중 전송 선로 손실이 가장 적은 TE01모드를 이용하여 저 손실을 구현하고, 새로운 모드 변환 방식을 적용하여 소형화를 이루었다. 또한 전계 분석을 통해 새로운 모드 변환 구조의 절연 파괴 전압을 계산하여 고출력에 적합함을 확인하였다. 최종 8-way 도파관 공간 결합기를 설계, 제작하여 삽입 손실은 0.4dB 이하 결합효율 97% 이상의 결과를 얻어 평면 결합 방식 대비 전기적 성능이 매우 우수함을 확인하였다.