• 한국전자파학회:학술대회논문집
• /
• 한국전자파학회 2002년도 종합학술발표회 논문집 Vol.12 No.1
• /
• pp.384-388
• /
• 2002

X-band(8-12㎓)에서 50W의 고출력을 내는 진행파관 증폭기를 설계하고 제작하여 측정하였다. 본 연구에서는 전자빔과 전자파가 상호작용을 일으키는 Interaction Circuit을 나선형구조로 구성하였고 저속파구조의 분산특성을 얻기 위해 Sheath helix 모델링 이론을 적용하였고 HFSS(High Frequency Structure Simulator) Code를 사용해 분산특성을 얻었으며 이를 바탕으로 제작하여 측정하였다. 또한 2D-MAGIC Code를 통해 전파 빔과 전자파와의 상호작용관계와 증폭기의 성능을 예측하였다. 시뮬레이션 결과 포화입력전력 100 mW를 넣었을 때 10㎓에서 43W의 출력전력과 26㏈의 이득을 얻을 수 있었으며 측정을 통해 입력전력 30mw일 때 8W의 출력, 24㏈의 이득을 얻을 수 있었다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
• /
• 제9권2호
• /
• pp.71-77
• /
• 2009

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) signals sutler serious nonlinear distortion in the nonlinear HPA(High Power Amplifier) because of high PAPR(Peak Average Power Ratio). Nonlinear distortion can be improved by a pre-distorter, but this pre-distorter is insufficient when the PAPR is very high in an OPFDM system. In this paper, a DFT(Discrete Fourier Transform) transform technique is introduced for PAPR reduction. It is especially important to consider the memory effect of HPA for more precise predistortion. Therefore, in this paper, we consider two models, the TWTA(Traveling-Wave Tube Amplifier) model of Saleh without a memory effect and the HPA memory polynomial model that has a memory effect. We design a pre-distorter and an adaptive pre-distorter that uses the NLMS(Normalized Least Mean Square) algorithm for the compensation of this nonlinear distortion. Without the consideration of a memory effect, the system performance would be degraded, even if the pre-distorter is used for the compensation of the nonlinear distortion. From the simulation results, we can confirm that the proposed system shows an improvement in performance.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
• /
• pp.913-914
• /
• 2016

본 논문에서는 성형망 기반 위성통신시스템에서 주파수 효율 향상을 위한 동일 위성채널 전송기술 개발을 위한 위성 TWTA(Traveling Wave Tube Amplifier) 비선형 특성 영향을 분석하고자 한다. 성형망에서 동일 위성채널 전송을 위해서는 중심국에서 단말로 송신한 DVB-S2 포워드 링크 신호를 위성을 거쳐 다시 되돌아오는 자기 간섭 신호를 제거하여야 하며, 수신하고자 하는 단말국 신호만을 추출하는 자기 간섭 제거기가 필요하다. 자기 간섭제거를 위해 위성 TWTA의 비선형 HPA (High Power Amplifier) 모델의 유무에 따라 간섭제거된 신호의 수신 성능을 분석하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제22권6호
• /
• pp.1231-1243
• /
• 1997

디지털 위성 통신 채널은 중계 위성 내에서 사용되는 고출력 증폭기인 traveling wave tube의 비선형 포화 특성과 송신단/수신단 선형 필터들의 영향으로 메모리를 갖는 비선형 특성을 나타낸다. 본 논문에서는 여러 입력 변수들에 대한 효율적인 형태의 다항식을 사용하므로써 빠른 수려, 적은 계산량 등과 같은 장점을 갖는 고차(higher-order) 신경회로망인 pi-sigma network을 복소수 영역으로 확장한 complex pi-sigma network (CPSN)을 제안하고, 이를 이용하여 디지털 위성 통신 채널의 비선형을 보상하는 등화기를 설계하였다. 제안된 CPSN은 Volterra 급수로 모델링된 비선형 채널과 잡음에 의해 왜곡된 QPSK 복소 입력 심벌들에 대한 동화에 이용되었으며, 컴퓨터 모의실험 결과 우수한 등화 성능 및 기존의 Volterra 필터와 같은 고차 모델에 비교해 매우 빠른 수렴 특성 및 적은 계산량을 가짐을 확인하였다.

• 한국전자파학회지:전자파기술
• /
• 제5권3호
• /
• pp.36-47
• /
• 1994

업링크와 다운링크 경로상에 각각 가산성 백색 가우스잡음이 존재하는 이동 위성 통신로에서 $\pi$1VTA의 비선 형성에 의한 BPSK신호와 QPSK선호의 오율성능을 조사하였다. 다운렁크 정로상의 페이딩은 Rician 분포를 한다고 가정하였다. 또한 선택적 다이버시티에 대한 효과를 분석하였다. 선택적 다이버시티의 확률빌도함수에 관한 N차 모멘트를 구하였으며, 선택적 다이버시타의 확률밀도함수에 대한 근사 이산 확률분포를 고전적인 모 멘트 기법 (CMT)을 이용하여 유도하였다. 오율은 Gauss Quadrature Formula와 근사 이산 확률 분포를 이용 하여 계산하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제19권7호
• /
• pp.1224-1233
• /
• 1994

업링크와 다운링크 경로상에 각각 가산성 백색 가우스잡음이 존재하는 이동 위성 통신로에서 TWTA의 비성형성에 의한 BPSK신호와 QPSK신호의 오율성능을 조사하였따. 다운링크 경로상의 페이딩은 Rice분포를 한다고 가정하였다. Rice 분포에 대한 근사 이산 확률분포를 고전적인 모멘트 기법(CMT)을 이용하여 처음으로 유도하였다. 최종적으로 오율은 근사 이산 확률 분포와 Gauss Quadrature Formula를 이용하여 계산하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
• /
• pp.256-258
• /
• 2010

MPM(Microwave Power Module)은 진공 전력증폭기인 진행파관(TWT,Traveling Wave Tube)과 반도체 전력증폭기(SSA, Solid State Amplifier)를 결합한 구조로서, 미세한 RF신호를 입력 받아 고출력의 RF 신호로 증폭하는 장치이다. 본 논문은 MPM을 구동하기 위해, 필요한 수 kV이상의 높은 전압을 TWT에 공급해주는 고전압 전원공급기(HVPS, High Voltage Power Supply)에 관한 것이다. Main Topology는 Resonant Phase Shift Full Bridge Converter이며, 승압의 효과를 높이기 위해 2차 측에는 Voltage Multiplier를 사용하였다. MPM을 구동하는데 필요한 전압인Cathode(-4kV), FE_Bias(-5.25kV), Collector(-2kV)를 생성하며, FE_ON, OFF신호에 따라 고전압 스위칭 동작을 하여, RF 증폭을 제어 할 수 있다. 최종적으로 Prototype을 제작하고, 고찰된 실험결과를 제시하여 개발된 HVPS의 우수성을 검증한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 E
• /
• pp.2186-2188
• /
• 1999

A high frequency and energy density pulse transformer is a critical component of a high voltage power supply in a traveling wave tube (TWT) amplifier system. In this paper, processes of design, manufacturing, and test of the transformer are discussed. Primary voltage of the transformer is 240 V. The transformer secondary have two outputs which are 4100 V (Helix) and 2050 V (Collector). Total output power is 860 W. Normal operating frequency of the transformer is 10 kHz. In high energy density pulse transformers, temperature rise is a main problem during its operation. From our study, it was found that resonant current due to leakage inductance and stray capacitance was the main cause of temperature rise. This happens because of the inherently high turn-ratio in high voltage transformers. Solutions to reduce stray components are presented.

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

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.15-22
• /
• 2008

본 논문에서는 전송 선로 이론을 기반으로 분산형 증폭기의 역방향 전류 성분을 수식적으로 분석하고, 역방향 전류 성분을 상쇄시켜 최소화하기 위한 최적의 전송 선로의 길이를 구하는 방법을 제시하였다. 기존의 설계방법에서는 역방향 전류 성분을 종단 부하를 통해 단순히 소모시키는 형태이므로 게이트와 드레인 전송 선로의 길이 결정 기준이 설계상에서 뚜렷하게 주어져 있지 않았지만, 제안하는 방법에서는 역방향 전류 성분들이 서로 상쇄가 일어나도록 하는 전송 선로의 길이를 결정하는 이론적 바탕을 제시함으로써 좀 더 체계적인 설계 방법을 제시하고 있다. 제안하는 이론의 검증을 위하여 회로 시뮬레이션을 수행하였고, pHEMT 트랜지스터를 이용하여 차단 주파수가 3.6 GHz인 최적 전송 선로를 이용한 분산형 증폭기를 제작하였다. 측정을 통해 얻은 결과로서 동작 주파수 범위 내에서 최대 이득은 14.5 dB, 최소 이득은 12.8 dB로 측정되었다. 또한, 제안하는 분산형 증폭기의 측정된 효율은 3 GHz에서 25.6 %로 기존의 일반적인 분산형 증폭기에 비해 약 7.6 % 개선되었다. 출력 전력은 일반적인 분산형 증폭기에 비해 약 1.7dB 개선된 10.9 dBm을 얻었다. 이러한 성능 개선은 역방향 전류의 상쇄로 인한 것으로 분석된다.