• 제목/요약/키워드: power amplifier

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질화갈륨소자를 이용한 5Watt급 전력증폭기 모듈 (A 5Watt Power Amplifier Module Using Gallium Nitride Device)

  • 박천선;한상민;임종식;안달;안종출;박웅희
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제9권5호
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    • pp.1193-1200
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    • 2008
  • 본 논문은 질화갈륨 전력 소자를 이용한 이동통신 시스템용 전력증폭기 모듈에 대하여 기술하고 있다. 전치증폭단, 구동증폭단, 그리고 전력증폭단을 각각 설계, 제작하여 그 성능을 측정하고, 이를 바탕으로 통합 모듈을 설계하여 5Watt급 GaN 전력증폭기 모듈을 완성하였다. 하모닉 차단과 ACP를 개선하기 위하여 출력측에 결함접지구조를 삽입하였다. 개발된 질화갈륨 전력증폭기의 성능을 측정한 결과, 2.1GHz대역에서 58dB 이상의 이득, 37bBm 이상의 출력, 50dBc 이상의 하모닉 차단, 2-tone 입력시 35dBc 이상의 IMD3 특성, 그리고 35dBc 이상의 ACP 특성을 얻었다.

입자 가속기용 수냉식 고전력 증폭기 구현 (Implementation of An Water-Cooled High Power Amplifier for Particle Accelerator)

  • 윤영철;김영
    • 한국항행학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.66-71
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    • 2017
  • 본 논문은 입자 가속기에 이용되는 165 MHz, 5 kW 고전력 증폭기의 제작에 대한 내용을 서술하였다. 이 고전력 증폭기 구성은 주 증폭기를 구동할 수 있는 드라이브 증폭기 모듈, 16개의 600 W 클래스 AB 푸쉬풀 증폭기 모듈 그리고 이 모듈 출력을 분배 또는 결합하기 위해 집중소자 LC로 구현한 입출력의 윌킨슨 결합기로 구성되어 있다. 그리고 정상적인 출력과 부하에서 반사되는 전력을 감시하여 증폭기를 보호하기 위한 방향성 결합기가 구성되어있으며, 600 W 주 증폭기는 입력전원에 의해서 발생되는 열을 방출시키기 위해서 방열판 밑에 물을 통과시키는 관을 넣어 방열하는 워터 쿨링 방법을 사용하였다. 여기서 구현된 증폭기는 중심주파수 165 MHz에서 포화 전력레벨이 5.0 kW 출력레벨에서 62.5 %의 효율을 얻었다.

Hybrid Coupler 제거와 부하 최적화를 이용한 고효율 및 고선형성 전력 증폭기의 관한 연구 (Realization of High Linear and Efficiency Power Amplifier Using Optimum Load Without Hybrid Coupler)

  • 안세환;서철헌
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제43권2호
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    • pp.88-93
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    • 2006
  • 본 논문은 일반적인 Doherty amplifier보다 더 작은 부하저항을 갖도록 설계하였으며 출력 정합 회로에 PBG구조를 적용하여 IMD(Inter-modulation Distortion)를 억제 시키고 PAE (Power Added Efficiency)를 향상시켰다. 본 논문에서 제안된 전력 증폭기는 기존의 Doherty 전력 증폭기를 기준으로 IMD3는 5.5 dEC, PAE는 $5\%,$ 최대 출력 전력은 8dB back-off point 에서 $18\%$의 성능 개선을 시켰다.

비대칭 Doherty 구조를 이용한 전력 증폭기의 선형성 개선과 효율 보상에 관한 연구 (A Study on Improvement of Linearity and Efficiency Compensation in a Power Amplifier Using Asymmetical Doherty Structure)

  • 강동진;한기관;이호웅
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제3권1호
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    • pp.63-69
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    • 2010
  • 본 논문은 높은 선형성을 얻기 위하여 기존의 Doherty 구조에서 주 증폭기와 피킹 증폭기를 비대칭적으로 구성하고, 증폭기의 바이어스 점을 변화시켜 선형성을 개선하는 방법을 제안하였다. 주 증폭기와 피킹 증폭기의 구동 전력을 비대칭으로 주입하기 위하여 비균등 wilkinson 분배기를 추가하였다. 또한 전체적으로는 3-stage 구조를 이룸으로써 선형성에 따른 효율 감소를 보상하였다. 시뮬레이션 결과를 바탕으로 비대칭 Doherty 전력 증폭기와 비대칭 3-stage Doherty 전력 증폭기를 제작하였으며, 측정 결과 약 -55 dBc의 IMD 특성을 보였으며, 13%의 효율 특성을 얻을 수 있었다.

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PBG 구조를 이용한 Ka Band 전력증폭기 성능개선에 관한 연구 (Improvement of Ka band Power Amplifier Employing Photonic Band Gap Structure)

  • 서철헌
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권1호
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    • pp.65-68
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    • 2004
  • 본 논문에서는 밀리미터파 대역 전력증폭기가 출력단에 PBG (photonic bandgap structure) 구조를 설치함으로써 성능개선 되었다 PBG 구조는 Ka 대역에서 저역통과 특성을 갖도록 최적화되었다. 전력증폭기의 하모닉은 PBG 구조에 의하여 억제되었고 50 GHz에서 40dBc 개선되었다 전력증폭기의 IMD와 PAE는 PBG에 의하여 기존의 전력증폭기에 비하여 각각 $15\%$$25\%$ 개선되었다.

통신용 대전력증폭기의 AM/AM과 AM/PM을 독립적으로 제어하는 전치왜곡보상기 설계 (A Design of Predistorter for Independently Controllable AM/AM and AM/PM of High Power Amplifier for the Communication Systems)

  • 원용규;정찬수
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제53권3호
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    • pp.188-196
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    • 2004
  • Amplifier linearity plays a major role in the quality of mordern communication systems. The Power amplifier should be operated near saturation region to achieve high efficiency But at this region amplitude and phase distortions of the amplifier remarkably increase with the input power increase and cause a significant adjacent channel interference. In this paper, an independently controllable AM/AM and AM/PM predistortion linearizers consisted of two bias feed resistance linearizers is proposed. This linearizer allows independent adjustment of the AM/AM and AM/PM curves by using two adjustable voltages to compensate tile power amplifier non-linearities. The predistortion linearizer can improve the ACPR by 5.3dB with cdma2000 multi carrier signals. And by applying this linearizer to two-tone(880MHz) power amplifier, third order IMD products are improved up to 8(dB).

자동증폭기를 이용한 위상분상기(Phase Splitter) 설계 (Design of a Phase Splitter(2.4[GHz]) using Differential Amplifier)

  • 노희정;서춘원
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.14-17
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    • 2008
  • 이 논문에서는 Chireix Outphasing power amplifier를 설계하는데 필수적인 위상분상기(phase splitter)를 설계하고자 한다. 분상기는 $0[^{\circ}]$도 위상의 신호를 $+90[^{\circ}]$$-90[^{\circ}]$ 위상을 갖는 신호로 분리한다. Chireix Outphasing Power amplifier는 분상기에서 분리된 $+90[^{\circ}]$$-90[^{\circ}]$ 위상을 갖는 신호를 각각 증폭한 후 다시 합하여 선형화 된 최종 출력을 얻는다. 분상기는 Chireix Outphasing power amplifier를 설계할 때 가장 핵심적인 장치이다. 이 분상기는 입력된 신호의 위상을 정확하게 $90[^{\circ}]$ 위상차이를 갖도록 설계하기가 매우 어렵다. 따라서 이 논문에서 위상분상기(phase splitter)는 두 개의 위상을 $180[^{\circ}]((90[^{\circ}]+{\alpha}),\;-(90[^{\circ}])+{\alpha}))$의 차이를 갖도록 시뮬레이션 툴을 이용하여 구현하고자 한다.

동적 바이어스 조절 고효율 전력증폭기 설계 (Design of the Dynamic Bias Control High-Efficiency Power Amplifier)

  • 강종필;이세현;이경우;민이규;강경원;김동현;이상설;안광은
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.317-320
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    • 2000
  • In this paper, a 0.5W, 2GHz high-efficiency class A power amplifier using the dynamic bias control is proposed. First of all, the drain bias control amplifier is analyzed theoretically and designed with commercial devices. Simulation results show that the proposed amplifier has a significant improved efficiency, compared to fixed bias power amplifier.

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Class E Amplifier in Push-Pull Configuration

  • Ma, Sui-Wah;Yam, Yu-On;Wong, Hei
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 ITC-CSCC -2
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    • pp.941-944
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    • 2000
  • This paper proposes, for the first time, the design of class I pull-push power amplifier. With the new design, the output power is increased by four times when compared to conventional single-end class I connection amplifier with the same supply voltage. The performance of the proposed amplifier is verified by with a 100-kHz power amplifier constructed using general-purpose NPN transistors.

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다양한 표준에서 사용 가능한 CMOS 전력 증폭기 (A Reconfigurable CMOS Power Amplifier for Multi-standard Applications)

  • 윤석오;유형준
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제44권11호
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    • pp.89-94
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    • 2007
  • 다양한 표준에서 사용이 가능한 송신기를 구성하기 위해서는 이에 적합한 송신기의 구조와 부품의 개발이 반드시 필요하다. 본 논문에서는 다양한 표준에서 사용이 가능한 전력 증폭기를 CMOS 0.25 um 공정을 사용하여 구현하였다. 설계된 전력 증폭기는 중간단의 정합을 바꿈으로써 0.9, 1.2, 1.75, 1.85 GHz의 주파수에서 동작하고, bonding wire를 활용하였을 때 2.4 GHz에서 동작한다. 중간단의 정합회로는 2개의 인덕터를 4개의 스위치가 제어하도록 구성되어 있다. 제안된 전력 증폭기는 낮은 전력을 요구하는 ZigBee나 Bluetooth 표준에서는 전력증폭기로 사용될 수 있고, 높은 전력을 요구하는 CDMA 표준에서는 구동증폭기로 사용이 가능하다. 설계된 전력 증폭기는 0.9 GHz에서 18.2 dB의 이득, 10.3 dBm의 출력 전력 특성을 보였으며, 1.75 GHz와 2.4 GHz에서는 10.3 dB, 18.1 dB의 이득, 5.2 dBm, 10 dBm의 출력 전력 특성을 나타내었다.