• 한국통신학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.2489-2497
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• 1994

본 논문에서 하이브리드 기법을 이용한 $7.7\sim8.5GHz$에서 동작하는 10 W 반도체 전력증폭기 개발에 대해 기술하였다. 본 증폭기의 제작과 측정은 위험부담을 최소화하고 제작의 용이성을 증가시키기 위하여 고이득을 위한 전단부, 구동용 중단부, 그리고 고전력부의 3증폭부로 나누어 수행하였으며, 최종 증폭기는 위에서 언급된 3 증폭부, 직류 바이어스 회로, 그리고 온도보상회로를 포함하여 하나의 하우징안에서 구현하였다. 측정된 소신호 이득은 $46\pm1dB$, 입출력 반사손실은 각각 25dB와 27dB 이상이며, 7.7, 8.1, 그리고 8.5 GHz의 3주파수에 대해 1dB 압축점에서의 출력전력은 $39.8\sim40.4dBm$으로서 최대출력전력 10 W를 만족한다. 10 MHz 차이가 있는 두 입력신호에서의 2톤 테스트에서는 출력전력 37.5 dBm에서 13.34 dBc 정도로서 설계시 요구된 사양과 잘 일치함을 알 수 있으며, 제작된 SSPA는 통신용 마이크로파중계기의 하부시스템으로서 부합되는 좋은 성능을 나타냄을 보여준다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.647-648
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• 2016

본 논문에서는 차량용 레이더를 위한 저 전력 24GHz CMOS 저 잡음 증폭기를 제안한다. 이러한 회로는 1.8볼트 전원에서 동작하며, 저 전력에서도 높은 전압 이득과 낮은 잡음지수를 가지도록 설계되어 있다. 제안한 회로는 TSMC $0.13{\mu}m$ 고주파 CMOS 공정으로 구현되어 있다. 제안한 회로는 최근 발표된 연구결과에 비해 저 전력동작에서 높은 전압이득 및 낮은 잡음지수 특성을 보였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제21권5호
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• pp.477-485
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• 2000

본 논문에서는 신경신호기록을 위한 반도체 미세전극용 전치증폭기의 잡음특성을 설계하기 위한 체계적인 방법을 제시한다. 세포외기록(extracellular recording)에 의하여 측정된 신경신호와 전형적인 CMOS소자의 저주파 잡음특성을 함계 고려하여 전체 신호대잡음비를 계산하였다. 2단 CMOS 차동증폭기에 대한 해석과 함께 신호대잡음비에 중요한 영향을 끼치는 요소들에 대하여 설명하였다. 출력잡음전력에 대한 해석적인식을 유도하였으며 이로부터 회로설계자가 조절할 수 있는 주파수응답과 소자 파라미터들을 결정하였다. 입력소자의 크기와 트랜스컨덕턴스의 비가 최적영역으로부터 약간 벗어날 경우에 신호대잡음비가 크게 저하됨을 보였다. 이와 함께 만족스런 잡음특성을 위한 증폭이의 설계 변수 값들도 제시하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.425-432
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• 2014

산악지형이 많은 한국 실정에서 국지적으로 발생하는 기상자료를 제공하기 위하여 진공관식 레이더 보다는 반도체를 이용한 소형의 X-band 기상레이더의 필요성이 요구되고 있다. 기상레이더의 이중 편파방식에 사용되는 반도체형 전력증폭기(SSPA)는 다수의 소출력 전력소자를 병렬로 결합함으로써 원하는 고출력을 얻을 수 있다. 이와 같이 고출력 전력증폭기에 적용되는 전력결합기는 경로손실, 고주파수, 고출력에 따른 안정저항의 문제, 열방출 특성을 해결하기 위하여 본 논문에서는 변형된 Gysel 전력결합기를 적용한 결과 격리도(isolation)의 우수성을 제시하였으며, 최대출력 54dBm, 25%의 효율을 갖는 기상레이더용 X-band 250W 급 반도체형 전력증폭기를 설계하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.1-7
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• 2012

본 논문에서는 펄스압축 된 X-대역 마이크로파 신호를 60와트의 출력전력과 30%이상의 전력부가효율(PAE)으로 증폭시키는 반도체증폭기(SSPA)를 구현에 대하여 논의하였다. 구현된 60W의 SSPA는 케스케이드 결합 증폭기로 설계하였고 케스케이드(cascade) 결합 증폭기는 내부정합된 GaAs FET를 3단으로 구동증폭기를 설계하였으며 주 전력증폭단은 내부정합된 GaN HEMT(High Electron Mobility Transistor)로 설계하였다. 구현된 SSPA는 주파수 범위 $9.41{\pm}0.03GHz$, 펄스 주기 1ms, 펄스폭 100us, 듀티사이클 10% 조건에서 전체 이득 37dB 이상, 48dBm(60W)의 출력전력의 성능을 나타내었어 구현된 SSPA는 펄스압축기술을 이용한 디지털 선박용 레이다에 적용할 수 있다.

• 한국ITS학회:학술대회논문집
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• 한국ITS학회 2004년도 제3회 정기총회 및 추계학술대회
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• pp.93-96
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• 2004

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.242-242
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• 2011

현재 반도체 및 디스플레이 장비들이 공정 매개변수 및 플라즈마 변수를 독립적으로 제어하기 위하여 전원 주파수를 다양하게 사용된다. 플라즈마의 상태나 에너지 전달 효율은 반도체 및 디스플레이 공정에 중요한 요소이다. 따라서 플라즈마 발생장치의 전원 주파수를 바꾸었을 때의 플라즈마 밀도와 에너지 전달 효율에 관하여 연구하였다. 공정용 유도 결합 플라즈마(ICP)를 발생시키기 위하여 신호 발생기에서 전력 증폭기와 임피던스 정합회로(Matcher)를 거쳐 반응 용기에서 플라즈마를 발생시켰다. 6 mTorr의 압력에서 주파수는 13.56 MHz에서부터 80 MHz까지, 15~60 W의 전력을 인가하였다. 플라즈마의 에너지 효율을 측정은 제작한 로고스키코일(Rogowski Coil)을 이용하여 시스템 전반을 등가회로로 계산하였으며, 플라즈마 밀도는 반응용기 중앙에서 부유 탐침법을 적용하여 도출하였다. 같은 전력 조건에서 주파수가 증가함에 따라 플라즈마 밀도가 증가함을 볼 수 있었다. 그러나 플라즈마 에너지 효율은 주파수가 높아짐에 따라 점점 커지다 작아지는 경향을 볼 수 있었다. 에너지 전달 효율의 변화는 정합회로의 표피효과(Skin effect)에 기인하며 플라즈마 밀도의 변화는 이온의 에너지 손실에 기인한다.

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

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

• 한국철도학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.411-415
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• 2011

DC/DC컨버터는 임의의 직류전원을 부하가 요구하는 형태의 직류전원으로 변환시키는 전력변환기이다. 전압모드 DC/DC 컨버터는 주기적으로 입력측에서 출력측으로 전달되는 에너지를 제어하는 기능을 수행하기 위해 MOSFET(산화물-반도체 전계 효과 트랜지스터), 인덕터, PWM 제어기(오실레이터, 연산증폭기, 비교기로 구성)를 이용한다. 본 논문에서 PWM(펄스폭 변조) 모듈과 스위칭모드로 제어하는 기본적인 승압과 강압컨버터를 연구하고, 전기적 특성을 SPICE로 시뮬레이션을 수행하며, 전력의 효율을 각 소자의 변화와 사양에 따라 분석하는데 있다.