• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.160-163
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• 2009

HPA(High Power Amplifier)는 무선통신 시스템에서 필수적으로 요구되는 요소 중의 하나다. 그러나 전력 증폭기는 비선형 특성을 가지고 있으며 신호의 비선형 왜곡을 유발 시키고 인접채널 간섭을 심화시켜 시스템의 효율을 떨어뜨린다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 많은 선형화 기법들이 제시되어왔다. 다항식 사전왜곡 기법은 증폭기로 입력되는 신호가 미리 증폭기의 역 특성을 갖도록 하는 기법으로 다항식을 통하여 증폭기를 모델링하기 때문에 수렴 속도가 빠르고 다른 기법들에 비해 좋은 성능을 보인다. 하지만 다항식으로 역 비선형 특성을 구할 경우, 증폭기의 포화영역에서 역 비선형 특성이 거의 무한대가 되어야 하기 때문에 선형화기의 성능이 크게 떨어진다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio) 기법을 적용하여 다항식 사전왜곡 기법의 성능을 향상 시켰다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권10C호
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• pp.1027-1031
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• 2002

본 논문에서는 전치왜곡 방식의 선형화기를 이용하여 전력증폭기의 비선형성을 개선하였다. 전치왜곡기는 0도 3㏈ 커플러, 90도 3㏈ 커플러, 이득보상용 증폭기, Shottky 다이오드 그리고 이득 감쇄기로 구성되었다. 선형화된 전력증폭기는 대역폭 1960MHz~1980MHz에서 54㏈ 이득특성을 얻었다. IMD(Inter Modulation Distortion) 특성으로는 39㏈m/Toneⓐ1.23MHz 출력특성을 나타낼 때 -58㏈c의 특성을 나타내었다. 본 논문의 선형화기는 약 14㏈의 IMD개선 성능을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권10A호
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• pp.1072-1077
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• 2007

본 논문에서는 전력증폭기의 선형성을 개선하기위해서 전력증폭기에서 발생되는 왜곡을 해석하여 전력 증폭기의 선형성 개선 개념을 제시하고 검증하였다. 연구에서는 전력증폭기를 구동 증폭기와 종단 증폭기로 구분하여 종단 증폭기에서 발생되는 비선형 왜곡 성분을 구동증폭기의 왜곡성분으로 상쇄시키는 개념이 제시된다. 본 논문에서 전력증폭기의 AM to AM은 Power Series로 해석하였으며, AM to PM 왜곡은 Bessel 함수를 이용하여 해석하였다. 본 개념을 검증하기 위하여 셀룰라 대역의 30W 전력 증폭기를 구현하여 검증하였다. 설계 및 제작된 전력 증폭기는 z대역에서 30W@20FA 출력할 경우 스퓨리어스 특성이 51dBc @ 1FA,$20FA{\pm}1.98MHz$의 특성을 나타내었다. 이러한 결과는 10dE의 스퓨리어스 특성 개선을 보였다.

• 전자통신동향분석
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• 제18권2호통권80호
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• pp.53-66
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• 2003

고출력 증폭기(HPA)는 위성통신 등 무선통신 시스템의 송신단에서 필수적으로 요구되는 요소 중의 하나이다. 그러나, 대부분의 HPA들은 비선형적인 출력 특성을 가지고 있으므로 이로 인한 신호의 왜곡으로 전송 손실을 야기하게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 HPA를 선형화하는 가장 효율적인 방법으로 제안되어온 것이 사전왜곡(predistortion) 기법이다. 본 고에서는 고출력 증폭기의 비선형성을 보상하기 위한 사전왜곡 방식의 기본 개념과 다양한 사전왜곡 방식에는 어떤한 것들이 있는지 그 기본 원리 및 기술 개발 동향에 관하여 고찰한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.976-987
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• 1998

본 논문에서는 고출력 증폭기(HPA: high-power amplifier)를 사용하는 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 시스템에서의 비선형 왜곡이 수신단에 미치는 영향에 대해서 분석한다. 메모리 없는 Volterra 시스템으로 모델링 되는 고출력 증폭기는 OFDM 신호를 비선형적으로 왜곡시키므로 각 부채널에서의 OFDM 심볼은 1차의 곱셈 왜곡과 고차의 가산성 비선형 왜곡을 포함하게 된다. 이 비선형 왜곡항은 현재의 부채널에 영향을 미치는 모든 다른 부채널들의 harmonic왜곡과 intermodulation 왜곡으로 구성되어 있기 때문에 이는 비선형 인접 부채널간 간섭(NICI:nonlinear interchannel interference)으로 볼 수 있다. 본 논문에서는 이러한 NICI의 분산을 고출력 증폭기의 Volterra 모델과 입력 신호의 평균 전력을 통해 해석적으로 구하고 이를 이용하여 OFDM 시스템의 비트 오류율 성능을 계산한다. 또한 고출력 증폭기를 갖는 OFDM 시스템의 위상 왜곡을 수신단에서 보상하기 위한 간단한 방법을 제시하고 이 경우의 비트 오류율을 계산한다. 제안된 분석 방법이 타당함을 16-QAM 방식을 사용하는 OFDM 시스템에 대해 컴퓨터 모의 실험을 수행함으로써 입증한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.1171-1178
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• 2005

Multi-code code division multiple access(MC-CDMA) 시스템은 다수의 코드 사용으로 인한 용량의 증가를 통해 다양한 속도, 다양한 품질의 서비스를 제공할 수 있다는 장점을 갖는다 그러나, 여러 개의 코드들이 합쳐지면서 PAPR(Peak to Average Power Ratio)이 크게 증가되므로 비선형 왜곡에 의한 시스템 성능이 크게 저하되고, 이를 위해 HPA(High Power Amplifier)에서 많은 양의 back-off를 해야 하므로 큰 전력 손실이 나타난다. 본 논문에서는 들어오는 정보 데이터에 상응하는, 즉 입력 데이터의 상관 관계에 의한 constraint code의 삽입함으로써 PAPR을 효율적으로 낮출 수 있는 방법을 제안한다. PAPR 저감 효과는 사용된 constraint code의 길이와 index에 의존하며, PAPR 저감 효과와 constraint code의 길이 사이에 trade-off가 존재한다. HPA 및 AWGN 채널을 고려한 시뮬레이션 결과에서, 1) Input back-off 없이 가능한 모든 constraint code를 사용해 신호를 선택한 경우와 2) 약간의 input back-off와 몇 가지 constraint code만을 이용해 신호를 선택한 경우에서, BER성능이 선형 HPA를 사용한 OFDM의 성능과 거의 같게 나타남을 확인할 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권8호
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• pp.725-734
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• 2016

5세대 이동통신 시스템에서 스펙트럼 효율을 향상시키기 위한 새로운 후보 변조기술들이 제안되고 있다. 후보 변조기술로 다중반송파 기반의 UFMC(Universal Filtered Multi-Carrier), FBMC(Filter Bank Multi-Carrier)가 큰 주목을 받고 있으며, 최근 저복잡도 처리가 가능한 W(Weighted)-OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템 또한 주목받고 있다. 본 논문에서는 기본적인 OFDM 시스템과 함께 UFMC, FBMC, W-OFDM 시스템에 HPA(High Power Amplifier) 비선형 특성이 고려되었을 경우, 각 시스템의 스펙트럼 특성과 BER(Bit Error Rate) 특성을 종합적으로 평가하여 보다 유력한 시스템을 찾는다. 시뮬레이션 결과로, 동일한 비선형 HPA 환경에서는 UFMC, FBMC, W-OFDM 시스템이 모두 유사한 스펙트럼 특성과 BER 특성을 보이는 것을 확인할 수 있다. 이러한 이유로 비선형 HPA 환경에서는 시간영역에서 저복잡도의 Windowing 처리만을 요구하는 W-OFDM 시스템이 다른 시스템에 비하여 유리함을 확인할 수 있다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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• pp.564-566
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• 2005

The relation between HPA (High Power Amplifier) and COMS (Communication Ocean Meteorological Satellite) multi-carrier is analyzed in this paper. MODAC (Meteorological and Ocean Data Application Center) has a primary mission to transmit processed data, HRIT (High Rate Information Transmission) and LRIT (Low Rate Information Transmission), which is normalized and calibrated by pre-processing. It is also replaced with the SOC (Satellite Operation Center) in emergency case and can transmit the command and ranging tones for operation of COMS. From the result of simulation with modelled HPA, it is found that the multi-carrier in one HPA can give rise to an inter-modulation which makes harmonic and spurious elements increase in-band. Under the environment of these increased parasitic elements, the degradation of multi-carrier's quality is estimated from the ratio of the amount of noise to total output power of HPA.

• 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.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 1998년도 학술대회
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• pp.165-170
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• 1998

In this paper, the effect of nonlinear distortion, caused by a high-power amplifier (HPA) in an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system, on the receiver part is analyzed. Since the HPA, which can be modeled by a memoryless Volterra system, distorts OFDM signals in a nonlinear fashion, the received signal at each subchannel includes the multiplicative distortion of 1-st order as well as additive nonlinear distortion of higher-order. The nonlinear distortion can be viewed as a nonlinear interchannel interference (NICI) since it consists of harmonic distortions and intermodulation distortions, produced by other subchannels affecting the subchannel of interest. In this paper, were analytically derive the variance of NICI in terms of average input power using the Volterra model for HPA, and then calculate the bit-error rate (BER) performance of an OFDM system. Also, we propose a simple method to compensate for the phase distortion in OFDM system amplified by HPA, and calculate its BER performance. Validity of the proposed approach is verified by computer simulations for an OFDM system employing 16-QAM constellation input.