• 제목/요약/키워드: Gain matching

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A Fully Integrated 5-GHz CMOS Power Amplifier for IEEE 802.11a WLAN Applications

  • Baek, Sang-Hyun;Park, Chang-Kun;Hong, Song-Cheol
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제7권2호
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    • pp.98-101
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    • 2007
  • A fully integrated 5-GHz CMOS power amplifier for IEEE 802.11a WLAN applications is implemented using $0.18-{\mu}m$ CMOS technology. An on-chip transmission-line transformer is used for output matching network and voltage combining. Input balun, inter-stage matching components, output transmission line transformer and RF chokes are fully integrated in the designed amplifier so that no external components are required. The power amplifier occupies a total area of $1.7mm{\times}1.2mm$. At a 3.3-V supply voltage, the amplifier exhibits a 22.6-dBm output 1-dB compression point, 23.8-dBm saturated output power, 25-dB power gain. The measured power added efficiency (PAE) is 20.1 % at max. peak, 18.8% at P1dB. When 54 Mbps/64 QAM OFDM signal is applied, the PA delivers 12dBm of average power at the EVM of -25dB.

항공기용 내장형 온-글래스 안테나 설계 (Design of Aircraft Internal On-glass Antennas)

  • 강우준;추호성;김영기;강호원
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권12호
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    • pp.65-71
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    • 2009
  • 본 논문에서는 FM 라디오 송수신을 위한 항공기용 글래스 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 광대역 주파수 특성을 얻기 위해 다중 루프 구조를 채택하였으며 탑승자의 시야확보를 극대화하기 위해 창틀 구조를 모사한 안테나 형상을 선택하였다. 세부적인 설계 변수는 Pareto 유전자 알고리즘을 이용하여 최적화하였으며 설계된 글래스 안테나를 실제 한국형 기동헬기 조종석 측면 유리에 인쇄한 후 성능을 측정하였다. 측정결과 FM 주파수 대역에서 63.3%의 반전력 대역폭과, 전면방향(bore-sight direction)에서 평균 -12.98 dBi의 수직편파 복사이득을 보였다.

평행 결합 선로를 이용한 복합 광대역 기법 적용 마이크로스트립 안테나에 관한 연구 (A Study on Compound Technique for Increasing the Bandwidth of Microstrip Antennas using the Paralle Coupled Lines)

  • 김정일;한만군;윤영중
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.713-721
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    • 2001
  • 본 논문에서는 이미 설계된 기생 패치 구조와 적층 구조 광대역 마이크로스트립 안테나에 평행 결합 선로 형태의 광대역 임피던스 정합 회로를 결합하여 쉽게 추가적인 대역폭 증가를 이룰 수 있음을 제안하였다. 평행결합 선로 형태의 광대역 임피던스 정합 회로 설계를 위하여 분포 회로 방식의 반복적인 방법을 제시하였고, 설계.제작한 안테나의 측정 결과 기생 패치 구조와 적층 구조에서 각각 약 1.6배 1.5배의 추가적인 임피던스 대역폭 증가를 이룰 수 있었다. 그리고 방사 패턴과 측정된 이득을 보면 평행 결합 선로의 결합으로 인한 방산 패턴에서의 큰 변화는 보이지 않았지만, 이득에서는 평행 결합 선로 부분의 커플링 손실로 인해 최대 이득이 약 1 dB와 0.5 dB 정도 감소하는 것을 확인할 수 있었다.

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낮은 드레인 전압을 가지는 13.56 MHz 고효율 Class E 전력증폭기 (13.56 MHz High Efficiency Class E Power Amplifier with Low Drain Voltage)

  • 이예린;정진호
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제26권6호
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    • pp.593-596
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    • 2015
  • 본 논문은 무선전력전송 시스템에 활용할 수 있도록 낮은 드레인 전압에서 높은 효율을 가지는 class E 전력증폭기를 설계하였다. 붕괴전압이 40 V인 Si MOSFET을 이용하여 드레인 바이어스 전압이 12.5 V인 13.56 MHz 전력증폭기를 설계하였다. 출력 전력 및 효율을 개선하기 위하여 품질계수가 우수한 솔레노이드 인덕터를 제작하여 출력 정합회로에 사용하였다. 발진 방지와 간단한 회로 구성을 위하여 인덕터와 저항으로 입력 정합회로를 구성하였다. 측정 결과, 제작된 전력증폭기는 13.56 MHz에서 38.6 dBm의 출력전력과 16.6 dB의 전력이득, 그리고 89.3 %의 높은 전력부가효율을 보였다.

2-6 GHz GaN HEMT Power Amplifier MMIC with Bridged-T All-Pass Filters and Output-Reactance-Compensation Shorted Stubs

  • Lee, Sang-Kyung;Bae, Kyung-Tae;Kim, Dong-Wook
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제16권3호
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    • pp.312-318
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    • 2016
  • This paper presents a 2-6 GHz GaN HEMT power amplifier monolithic microwave integrated circuit (MMIC) with bridged-T all-pass filters and output-reactance-compensation shorted stubs using the $0.25{\mu}m$ GaN HEMT foundry process that is developed by WIN Semiconductors, Inc. The bridged-T filter is modified to mitigate the bandwidth degradation of impedance matching due to the inherent channel resistance of the transistor, and the shorted stub with a bypass capacitor minimizes the output reactance of the transistor to ease wideband load impedance matching for maximum output power. The fabricated power amplifier MMIC shows a flat linear gain of 20 dB or more, an average output power of 40.1 dBm and a power-added efficiency of 19-26 % in 2 to 6 GHz, which is very useful in applications such as communication jammers and electronic warfare systems.

65 nm CMOS 공정을 이용한 77 GHz LNA 설계 (A Design of 77 GHz LNA Using 65 nm CMOS Process)

  • 김준영;김성균;;김병성
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권9호
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    • pp.915-921
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    • 2013
  • 본 논문에서는 65 nm RF CMOS 공정을 이용한 차량 레이더용 77 GHz 저 잡음 증폭기의 설계 방법론 및 측정 결과를 제시한다. 설계한 LNA는 3단 공통소스 증폭단 구조이며, 전송선을 사용하여 입출력 임피던스 정합을 구현하였다. 3차원 전자기 시뮬레이션 시간을 단축하기 위해 전송선 EM 라이브러리를 사전에 구축하여 정합회로를 설계하였으며, 측정을 통해 제안 방법론의 정확성을 확인하였다. 제작한 저 잡음 증폭기의 최대 이득은 77 GHz에서 10 dB, 입출력 반사 손실은 -10 dB 이하이다.

고속 움직임 추정을 위한 개선된 블록 정합 방식 (An improved block matching algorithm for fast motion estimation)

  • 문용호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권5C호
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    • pp.539-547
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    • 2003
  • PDE기법에 기반한 움직임 추정에서는 SAD가 누적 초기에 큰 값을 가지는 것이 이상적이다. 이를 위해 본 논문에서는 새로운 누적 순서 및 탐색 순서를 결합한 효율적인 블록 정합 방식을 제안한다. 제안하는 누적 순서는 현재 블록에서 고주파 성분이 큰 영역에 대하여 SAD 계산이 먼저 수행되도록 한다. 또한, 제안하는 탐색 순서는 현재 블록과 각 후보 블록간의 DC차와 SAD간의 연관성에 기반하여, 낮은 DC차를 지니는 후보 블록을 먼저 정합되도록 하였다. 모의 실험 결과는 제안 방식에 의하여 약 6%의 성능 향상이 이루어짐을 보여준다.

광대역 기판 인쇄형 톱날구조를 갖는 모노폴 안테나 설계 (The Design of Wideband Printed Saw Tooth Monopole Antenna)

  • 김남기;고진현;하재권;이승엽
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권10호
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    • pp.915-921
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    • 2004
  • 본 논문에서는 안테나 방사부를 톱날의 모노폴 구조를 가지면서 이면(裏面)의 접지 면적을 변화시키는 임피던스 정합 방법을 적용하여 광대역 특성을 갖는 안테나를 제안한다. 제안된 안테나의 길이는 1/4 파장보다 작고, 대역폭은 2:1 VSWR의 범위에서 $89.6\%$, 0.8 GHz$\~$2.0 GHz에서의 안테나 이득은 -0.02 dBi$\~$2.54 dBi를 얻었으며 방사패턴은 모노폴 안테나와 유사한 패턴을 얻을 수 있었다.

Single-Feed, Wideband, Circularly Polarized, Crossed Bowtie Dipole Antenna for Global Navigation Satellite Systems

  • Tran, Huy Hung;Ta, Son Xuat;Park, Ikmo
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제14권3호
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    • pp.299-305
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    • 2014
  • A wideband circularly polarized (CP) antenna with a single feed is proposed for use in global navigation satellite systems. Its primary radiation elements are composed of two orthogonal bowtie dipoles, which are equipped with double-printed vacant-quarter rings to allow direct matching of the antenna to a single $50-{\Omega}$ coaxial line and to produce CP radiation. The crossed bowtie dipole is appropriately incorporated with a planar metallic reflector to produce the desired unidirectional radiation pattern as well as to achieve a wideband characteristic in terms of impedance matching and axial ratio (AR) bandwidths. The designed antenna was fabricated and measured. The prototype antenna with an overall 1.2-GHz frequency size of $0.48{\lambda}_o{\times}0.48{\lambda}_o{\times}0.25{\lambda}_o$ produced a measured ${\mid}S_{11}{\mid}$<-10 dB bandwidth of 1.05-1.79 GHz and a measured 3-dB AR bandwidth of 1.12-1.64 GHz. It also showed right-hand CP radiation with a small gain variation (${\pm}0.3dB$) and high radiation efficiency (>93%) over the operational bandwidth.

Design of Miniaturized Microstrip Patch Antennas Using Non-Foster Circuits for Compact Controlled Reception Pattern Antenna Array

  • Ha, Sang-Gyu;Cho, Jeahoon;Jung, Kyung-Young
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제17권2호
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    • pp.108-110
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    • 2017
  • The global positioning system (GPS) is a useful system in civilian and military applications. However, because of the weak signal, GPS receivers are vulnerable to interference caused by unwanted signals or intentional jammers. To alleviate this issue, a controlled reception pattern antenna (CRPA) array can be employed to adaptively place radiation pattern nulls toward the direction of the signal interference. The performance of the CRPA array improves as the number of antenna elements increases. Therefore, antenna miniaturization is highly desirable for CRPA applications. We designed a compact CRPA array based on seven electrically miniaturized microstrip patch antennas (MPAs) on a 5-inch ground platform. We used a non-Foster matching circuit to match efficiently miniaturized MPAs on an FR-4 substrate. Experimental results show that the non-Foster matching circuit significantly improves such elements of antenna performance as return loss and antenna gain. In addition, we confirmed that the mutual coupling of the proposed CRPA array is less than -45 dB.