• 전기학회논문지
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• 제60권12호
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• pp.2305-2310
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• 2011

This paper describes a design of dual band balanced amplifier using a lefted handed meta-material transmission line structure for high frequency application. Meta-material transmission lines have been known to have dual band frequency responses. A dual band branch line hybrid coupler is designed using the meta-material transmission lines, and measured at first. Two identical dual band amplifiers are also designed, built and tested using the same meta-material transmission structure. The proposed dual band balanced amplifier is composed of those dual band branch line hybrid coupler and amplifiers. In order to suggest an design example, a prototype of dual band balanced amplifier is built and measured at the dual frequencies, 1800MHz($f_1$) and 2300MHz($f_2$). The simulation and measurement show that the fabricated balanced amplifier operates well at the desired dual frequencies bands with the gain of 11.12dB and 17.67dB at $f_1$ and $f_2$, respectively, with a good agreement with the simulation results.

• 전기학회논문지
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• 제59권11호
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• pp.2032-2037
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• 2010

This paper describes a design of dual band amplifier using left handed (LHJ) transmission line, which is a part of composite right/left handed (CRLH) transmission line. It is well known that CRLH transmission lines show dual band frequency response. At first, two single-band amplifiers for frequency f1 and f2 are designed, and their matching networks at both amplifiers are synthesized into the dual band matching network by adopting CRLH structure. As an example for proving the validity of the proposed design, a dual band amplifier operating at 1800MHz and 2300MHz is designed, fabricated and measured. The simulation and measurement show that the proposed amplifier operates well at the desired dual bands with the gain of 13.65dB and 19dB at 1850MHz and 2360MHz, respectively, and a good matching performances. In addition, a quite good agreement between the simulation and measurement is observed.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.376-379
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• 2014

본 논문은 910 MHz와 2.45 GHz 대역에서 동작하는 RFID 트랜시버용 전력증폭기를 설계 및 제작하였다. 제안된 이중 대역 전력증폭기는 집중정수 소자로 구현된 910 MHz 대역의 정합 회로와 분포정수 소자로 구현된 2.45 GHz 대역의 정합 회로로 구성되며, 두 대역의 격리를 위하여 910 MHz 대역에 대하여 대역 제거 필터(band rejection filter)로 동작하고, 2.45 GHz 대역에서는 대역 통과 필터(band pass filter)로 동작하는 ${\lambda}/2$ 직렬 마이크로스트립 전송 선로로 구성되어 있다. 제작된 이중 대역 전력증폭기는 910 MHz와 2.45 GHz에서 이득이 각각 8 dB와 1.5 dB를 나타냈으며, 입력 전력 10 dBm을 인가하여 얻은 출력 전력은 두 대역 모두 20 dBm을 얻었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권1호
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• pp.110-114
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• 2008

본 논문에서는 단일 FET를 이용하여 2.14GHz/5.2GHz 이중대역 고효율 Class F 전력증폭기를 설계 구현하였다. 전송선로를 이용하여 초기의 정합값을 적절히 이동시켜 하나의 능동소자로 2.14GHz/5.2GHz의 이중대역에서 동작되는 전력증폭기를 설계하였으며, 2.14GHz에서 32.65dBm의 출력과 11dB의 출력이득 36%의 전력효율을, 5.2GHz에서 7dB의 출력이득의 특성을 보였다. 고조파를 제어 회로를 설계하여 증폭기의 출력단에 추가 하여 Class F로 동작하는 이중대역 전력증폭기를 설계 하였다. 이중대역 Class F 전력증폭기는 2.14GHz에서 9.9dB의 출력이득과 30dBm의 출력, 55%의 전력효율을 가졌으며, 5.2GHz에서 11.7dB의 출력이득을 갖는 특성을 보였다. 고조파 제어 회로를 이용한 이중대역 Class F 전력증폭기가 전력효율을 향상시킴을 보였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권2호
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• pp.56-61
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• 2010

본 논문에서는 단일 FET와 composite right/left-handed (CRLH) 전송선을 이용하여 2.14GHz/5.2GHz 이중대역 고효율 전력 증폭기를 설계 구현하였다. 전송선로를 이용하여 초기의 정합값을 적절히 이동시켜 하나의 능동소자로 2.14GHz/5.2GHz의 이중대역에서 동작되는 전력증폭기를 설계하였다. 이중 대역에서 모든 고조파 성분을 조절하는 것은 매우 어렵기 때문에, CRLH 전송 선로를 이용하여 이중 대역에서 고효율 특성을 얻도록 오직 2차, 3차 고조파 성분만을 조절하였다. 또한, 이중 대역에서의 출력특성이 균형을 이루도록 하였다. 전력증폭기의 측정된 출력 전력은 각각 2.14 GHz에서 28.56 dBm, 5.2 GHz에서 29 dBm이다. 이 지점에서 얻은 전력 효율, PAE는 2.14 GHz에서 65.824 %, 5.2 GHz에서 69.86 %이다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권12호
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• pp.7-12
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• 2008

본 논문에서는 다중밴드 안테나 시스템을 위한 고효율 전력증폭기를 제시하였다. 하나의 LDMOSFET으로 이중대역에서 동작하는 class F 전력증폭기를 설계하였다. 전력증폭기의 동작 주파수는 각각 900 MHz와 2.14 GHz이다. 이중대역 동작을 위해 집중 소자로 구현한 Composite Right/Left-Handed(CRLH) 전송선로의 단위 셀을 이용하여 증폭기의 정합단과 고조파 조절 회로를 설계하였다. CRLH 전송선로는 임의로 이중대역 조절이 가능한 메타물질 전송선으로 사용될 수 있다. 증폭기의 정합단에 CRLH 전송선의 주파수 오프셋과 비선형 위상 기울기 특성을 이용하여 임의의 이중대역에서 CRLH 전송선의 동작을 가능하게 하였다. 높은 효율을 얻기 위해 모든 고조파 성분을 조절하는 것은 현실적으로 어려운 일이기 때문에 집중 소자로 구현된 CRLH 전송선을 이용하여 2차와 3차 고조파만을 조절하였다. 또한, 제안된 전력증폭기는 더 높은 효율을 얻기 위하여 출력 정합단 뿐만 아니라 입력 정합단에도 고조파 조절 회로를 사용하여 구현하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권8호
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• pp.788-793
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• 2004

본 논문은 각각 1 W 출력의 5.8 GHz 대역의 무선 랜과 이동통신 서비스 주파수 대역인 1.8 GHz 대역에서 동작하는 이중대역 전력증폭기를 설계 및 제작하였다. 전력증폭기의 입력으로 다중대역 신호가 선택적으로 입력되지 않고 동시에 입력되어질 경우 효과적인 구조로 설계하였다. 입력 단에서 두 신호를 분리하기 위하여 PBG를 이용하여 광대역의 저지 특성을 가지는 Diplexer를 사용하였으며, 전력증폭기의 정합에는 Load-pull 이론을 적용하여 최대 출력을 얻도록 하였다. 전력증폭기의 선형성을 증가시키기 위하여 PBG 구조를 적용하였다. 본 논문은 Load-pull정합부 내에 PBG구조를 삽입하여 전력증폭기가 최대 출력 상태에서 선형성을 개선시켰다. 또한 출력 정합부내에서 PBG 구조의 위치에 따른 선형성 개선의 변화 시뮬레이션을 통해서 검증하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.1050-1055
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• 2018

In this paper, we analyzed the sensitivity of matching elements for the dual-band operation of a power amplifier with composite right/left-handed (CRLH) transmission lines. Metamaterial theory enables CRLH transmission to support arbitrary impedance matching at dual frequencies. In general, at sub-GHz range, the CRLH matching networks are commonly implemented with lumped elements, which are prone to manufacturing distribution. In order to reduce the effect from the distribution of element values in design, we suggest a method to analyze the sensitivity of matching elements from the performance aspect of power amplifiers. Based on the analysis, a 40dBm dual-band power amplifier operating at 0.7GHz and 1.5GHz is designed.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권12호
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• pp.78-83
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• 2010

본 논문에서는 메타구조를 이용하여 하나의 RF GaN HEMT로 새로운 이중대역에 전력증폭기를 구현하였다. CRLH 전송선로는 이중- 대역 조절 특성을 갖는 메타물질 전송 선로를 만들 수 있다. CRLH 전송 선로의 이중 대역 동작은 전력증폭기의 정합 회로를 구현을 위하여 주파수 오프셋과 CRLH 전송 선로의 비선형 위상 기울기에 의해 얻을 수 있다. 이중대역에서 CRLH 전송 선로를 이용하여 이중대역에서 오직 2차, 3차 고조파 성분만을 조절하였다. 또한, 제안된 전력증폭기의 효율을 향상 시키기 위하여 출력 정합 회로뿐만 아니라 입력 정합회로도 고조파 조절 회로를 이용하여 구현하였다. 두 동작 주파수는 900MHz와 2140MHz로 정하였다. 전력증폭기의 측정된 출력 전력은 각각 900MHz에서 39.37dBm, 2140MHz에서 38.87 dB이다. 이 지점에서 얻은 전력효율 및 IMD는 900MHz에서 PAE 60.2%, IMD는 -23.17dBc, 2140MHz에서 PAE 67.3%, IMD -25.67dBc이다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권9호
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• pp.54-58
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• 2011

본 논문에서는 Composite Right-/Left-Handed (CRLH) 전송선로 (TL)와 PIN 다이오드를 이용한 이중대역 Class-E 전력증폭기를 구현하였다. CRLH 전송선로를 이용하여 이중대역 주파수 조절 특성을 갖는 Metamaterial CRLH 전송선로를 구현하였으며, CRLH 전송선로의 이중대역 동작은 전력증폭기의 정합 회로에 이용된 주파수 오프셋과 CRLH 전송선로의 비선형 위상 기울기에 의해 얻을 수 있었다. 제안된 이중대역 전력증폭기의 효율을 향상시키기 위하여 출력 정합회로뿐만 아니라 입력 정합회로를 이용하여 구현하였으며, PIN 다이오드를 이용하여 각각의 독립된 주파수에서 전력증폭기가 동작할 수 있게 하였다. 전력증폭기의 출력 전력과 전력효율은 각각 800 MHz에서 42.17 dBm, 62.24 %, 1900 MHz에서 41.50 dBm, 60.73 % 이었으며, 이중대역에서 비교적 균등한 결과를 얻었다.