한국전자파학회논문지 (The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science)

  • 제20권3호
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  • Pages.264-272
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  • 2009
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  • 1226-3133(pISSN)
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  • 2288-226X(eISSN)
한국전자파학회 (The Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science)
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Ka-대역 10 W 전력증폭기 모듈의 설계 및 제작

Design and Fabrication of a Ka-Band 10 W Power Amplifier Module

  • Kim, Kyeong-Hak (Department of Radio Science and Engineering, Chungnam National University) ;
  • Park, Mi-Ra (Department of Radio Science and Engineering, Chungnam National University) ;
  • Kim, Dong-Wook (Department of Radio Science and Engineering, Chungnam National University)
  • 발행 : 2009.03.31
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초록

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.

In this paper, a Ka-band 10 W power amplifier module is designed and fabricated using MIC(Microwave Integrated Circuit) module technology which combines multiple power MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit) chips on a thin film substrate. Modified Wilkinson power dividers/combiners are used for millimeter wave modules and CBFGC-PW-Microstrip transitions are utilized for reducing connection loss and suppressing resonance in the high-gain and high-power modules. The power amplifier module consists of seven MMIC chips and operates in a pulsed mode. for the pulsed mode operation, a gate pulse control circuit supplying the control voltage pulses to MMIC chips is designed and applied. The fabricated power amplifier module shows a power gain of about 58 dB and a saturated output power of 39.6 dBm at a center frequency of the interested frequency band.

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