• 전자공학회지
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• 제29권4호
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• pp.39-47
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• 2002

기존의 아날로그 통신 방법이 디지털 통신 시스템으로 바뀌면서 신호 전송방법에 많은 변화를 일으키고 있다. 특히 이동통신 기기 중에서 통신 품질과 장비의 효율을 결정하는 고출력 전력증폭기는 기존의 전력증폭기에 비하여 더욱더 많은 기술들이 요구되어지고 있다. 본 고에서는 이러한 고출력 증폭기의 고유한 특성들과 이를 보상할 수 있는 선형화기술들에 관하여 고찰하고 이러한 기술의 동향에 관하여 살펴보았다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제38권1호
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• pp.20-26
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• 2001

고출력 증폭기의 선형화 방법 중 Predistorter 방식은 크기가 작고, 전력 효율이 좋아 고출력 증폭기 선형화에 많이 이용된다. 본 논문에서는 새로운 측정 방법을 이용하여 고출력 증폭기에서 발생하는 혼변조 신호와 Predistorter의 혼변조 신호가 결합하는 경우에 Predistorter의 혼변조 신호의 세기와 위상 변화에 따른 고출력 증폭기에서의 혼변조 신호 감쇠량을 실험적 방법을 통해 추정하였다. 결과적으로 동일한 혼변조 신호, 결합 조건(세기와 위상)의 Predistorter의 선형화 방법은 서로 다른 경로의 신호 결함을 하는 Feedforward 선형화 방법보다 5dB 정도의 혼변조 신호 감쇠량이 낮음을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권1호
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• pp.24-36
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• 2003

IMT-2000 서비스의 전송제한은 3GPP에 규정하고 있다. IS-95A 서비스보다 IMT-2000 서비스는 3배의 대역폭을 가짐으로 해서 Peak to Average가 높아졌고, 이 때문에 인접채널에 대한 영향을 줄이는 쪽으로 더 주위 깊게 설계하여야 하는 어려움이 발생하였다. 이러한 요소에 가장 민감하게 동작하는 모듈이 이동통신 시스템에 최종단에 위치하여 멀리까지 서비스를 가능케 하는 HPA(High Power Amplifier)이다. HPA는 Pl㏈ 근처에 동작시킴으로 인해 3차 5차 신호로 인해 인접채널에 영향을 미치며, 신호가 포화됨으로 인해 왜곡이 발생한다. 이에 HPA를 어떻게 선형화 시킬 수 있을 것이냐가 중요한 요소로써 작용하는데, 본 논문에서는 가장 복잡한 구조로 이루어져 있지만 선형화 방법에 있어 탁월한 개선 능력을 갖는 Feed-forward 방식을 설계 제작하였다. 본 논문은 Feed-forward의 1차 궤환부인 신호 제거 궤환부에서 얻어진 전류를 검출하여 알고리즘을 수행케 함으로써 환경변화에서도 무리 없이 동작하는 적응형 40Watt Feed-forward 선형화 증폭기가 되도록 하였다. 일반적인 RF 출력 신호를 검출하는 방식은 회로가 복잡하며, 합성기 출력에서 검출을 하기 때문에 신호검출의 정확성에서도 떨어지는 단점이 있다. 또한 선형화 증폭기의 최종 출력에서의 에러 신호를 감지하여 최적화시키는 알고리즘 역시 기존 방식인 Pilot 신호를 이용하지 않고 에러량 검출 방식을 적용하셔 W-CDMA용 선형화 증폭기가 되도록 하였다. 결과적으로 54㏈의 이득특성을 얻으면서 IW에서 40W 출력시까지 어느 동작에서도 30㎑ 대역폭 내에서 -26㏈m Max@3.515㎒ ACPR(Adjacent Channel Power Ratio) 특성, 48㏈c Max@±5㎒ ACLR (Adjacent Channel Leakage Power Ratio) 특성을 모두 만족하여 3GPP의 국제규격을 만족하는 선형화 증폭기가 되도록 하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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• pp.179-182
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• 1999

전력 증폭기의 3차나 5차 비선형성은 인접 통신 채널에 직접적인 영향을 미치므로 선형화 기법을 이용하여 출력단의 혼변조 신호를 감쇄시켜야 한다. 본 논문에서는 전력 증폭기의 입력 신호를 기저대역에서 왜곡시켜 전력 증폭기를 선형화 시키는 디지털 사전 왜곡기를 구현하였다. 측정에 앞서, 모의실험을 통하여 시스템 변수에 따른 선형화기의 성능을 예측하고, 1차원 참조표(look-up table)를 사용한 사전 왜곡기의 측정 결과, 약 9 dB의 ACPR 개선 효과를 얻을 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37C권12호
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• pp.1289-1295
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• 2012

본고에서는 MIMO 송신기에서 비선형 전력증폭기를 선형화하기 위한 디지털 전치왜곡 기법을 제안한다. 기존의 시스템에서는 각 전력증폭기에 한 개씩 되먹임 회로가 필요한 반면 본고에서 제안하는 전치왜곡 시스템은 전력증폭기 출력 신호를 모두 결합하여 한 개의 되먹임 회로만 가지는 특징이 있다. 따라서 기존 시스템에 비해 훨씬 간단한 구조를 가진다. 이러한 구조를 바탕으로 결합된 피드백 신호로부터 각 전력증폭기를 선형화하는 전치왜곡 알고리즘을 제안한다. 모의실험 결과에 의하면 제안된 방식은 각 전력증폭기에 하나씩 되먹임 회로를 구성한 기존 방식과 거의 동일한 선형화 특성을 보임을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.146-154
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• 2002

전력증폭기 포화영역가지의 선형화 방법을 제안한다. 최적화된 계수론 갖는 전치왜곡기 이득 다항식을 도입한다. 전력증폭기는 포화영역 근처에서 동작할 때 가장 높은 효율을 가진다. 이 전치왜곡기 이득 다항식을 이용하여 전력증폭기의 비선형성을 보상함으로써 증폭기의 효율을 극대화 할 수 있다. 씨뮬레이션 결과 ACPR (Adjacent Channel Power Ratio)이 대역 가장자리에서 약 63 dB 개선된다. 선형화기의 수렴 및 재수렴 특성 역시 만족스러운 성능을 보인다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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• pp.681-684
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• 2015

무선 통신 시스템에서 전력 증폭기는 신호를 원거리로 송신하기 위해 필수적인 부품이다. 일반적으로 전력증폭기는 비선형 특성을 가지고 있는 소자이며, 입력 전력이 높을수록 심한 비선형 특성을 보인다. 또한 이러한 비선형 왜곡은 신호품질을 저하시키고 인접 채널 간섭을 유발하게 된다. 전력증폭기의 비선형 특성을 선형화하기 위한 다양한 기술들이 알려져 있는데, 그 중에서 디지털 전치왜곡 방식이 디지털 신호처리를 이용하여 효과적으로 전력증폭기를 선형화 하는 것으로 알려져 있다. 하지만, 전력 증폭기가 포화 영역에서 동작 할 경우 심한 비선형 왜곡의 영향으로 전력증폭기의 선형화가 제대로 이루어지지 않는 문제가 있다. 본 논문에서는 포화 영역에서 디지털 전치왜곡 성능개선을 다루는데, 계수를 구하는 적응형 알고리즘에서 왜곡이 심한 포화영역의 입력 신호에서는 적응형 알고리즘을 동작시키지 않고 비포화 영역의 신호에서는 알고리즘을 동작시킴으로써 전치왜곡의 성능을 개선하는 방안을 제안한다. 제안하는 알고리즘을 검증하기 위해 MATLAB을 사용하여 컴퓨터 모의실험을 수행하였고, 기존의 디지털 전치왜곡 방식과의 비교 분석도 수행하였다.

• 한국음향학회지
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• 제23권4호
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• pp.303-308
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• 2004

본 논문에서는 전력 증폭기의 선형화를 위해 제안된 feed-forward 선형화 방식을 IMT-2000용 송신 시스템에 적용한 새로운 송신 시스템 구조를 제안한다. 이 시스템에서 feed-forward 구조는 왜곡 성분을 비교하고 제거하기 위해 보조신호(reference signal)을 필요로 하는데, 이 보조신호는 무시할 정도로 낮은 왜곡을 갖도록 낮은 입력 동작 범위에서 동작하는 두 번째 변조기에서 만들어 진다. 이런 구조로 한 결과송신 시스템에서 증폭기뿐만 아니라 변조기의 왜곡을 줄일 수 있다는 큰 장점이 있다. 본 논문의 시스템은 Agilent 社의 EEsoft ADS ver.2002를 사용하여 설계하였으며, 입력은 1.98GHz 주파수 대역에서 2MHz의 주파수 간격을 갖는 2-tone으로 하였고, 약 49.95dB의 IMD 개선 특성을 얻어, 본 논문에서 제안하는 시스템은 간단함과 선형성을 동시에 제공할 수 있다는 것을 입증하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제7권4호
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• pp.76-85
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• 2008

본 논문에서는 TETRA 단말기용 800 MHz 대역 1 W급 cartesian feedback 선형전력증폭기를 설계 및 제작하였다. 200 kHz 협대역을 갖는 TETRA 신호를 증폭 시, cartesian feedback 선형화기를 통해서 ${\pm}25$ kHz 오프셋 주파수에서 30 dBc 이상의 전력증폭기 선형성을 개선하였다. 선형화의 성능은 I/Q 신호간의 이득과 위상의 불일치 및 DC offset 성분에 의해서 영향을 받음을 알 수 있으며 이러한 문제를 보상 시 선형화를 극대화 할 수 있음을 알 수 있었다. Cartesian feedback 선형화기는 협대역 QAM 신호의 선형화 기술로 적합함을 확인하였으며 이를 이용하여 다른 변조방식을 갖는 신호들의 선형화방법으로도 적용 가능하다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.127-133
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• 2004

피드포워드 증폭기는 선형화 성능이 우수하고 선형화 대역폭이 넓은 장점이 있다. 그러나 피드포워드 증폭기는 다양한 소자들로 구성되는 개루프 시스템이기 때문에 주변 환경의 변화에 의해서 성능 저하가 일어나기 쉽다. 따라서 피드포워드 증폭기가 허용하는 범위 내에서 원하는 성능을 유지하기 위해서는 선형화 루프의 이득과 위상을 조정하기 위한 제어 방법이 필요하다. 본 논문에서는 steepest descent 알고리즘을 이용한 새로운 적응형 제어 방법을 제안하였다. 제안한 방법은 기존의 제어 방법에 비해 수렴 속도가 빠르고 구현하기가 쉬운 장점이 있음을 시뮬레이션을 통해 확인하였다.