• Title/Summary/Keyword: Gain matching

검색결과 409건 처리시간 0.029초

의료기기용 MedRadio 대역 저전력 저잡음 증폭기 (A MedRadio-Band Low Power Low Noise Amplifier for Medical Devices)

  • 김태종;권구덕
    • 전자공학회논문지
    • /
    • 제53권9호
    • /
    • pp.62-66
    • /
    • 2016
  • 본 논문에서는 의료기기용 MedRadio 대역의 저전력 저잡음 증폭기를 제안한다. 제안한 저잡음 증폭기는 전류 재사용 저항 피드백 증폭기 구조를 채택하여 $g_m$을 증폭시키고 소스 인덕터 없이 입력 매칭을 가능하도록 하였다. 추가적으로 제안한 직렬 저항, 인덕터, 커패시터 입력 매칭 네트워크의 Q-factor를 통해 저잡음 증폭기의 전압 이득을 증가시켜 잡음 지수를 최소화 했다. 로드저항이 없는 구조를 채택하여 낮은 전원 전압으로 전력 소모를 줄였다. 제안한 MedRadio 대역 저전력 저잡음 증폭기는 $0.13{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여 설계하였고, 전원 전압 1 V에서 0.18 mA의 전류를 소모하면서 0.85 dB의 잡음 지수, 30 dB의 전압 이득, -7.9 dBm의 IIP3의 성능을 보인다.

광대역 항재밍 소형 GPS 안테나용 비 포스터 정합회로 (Non-Foster Matching Circuit for Wideband Anti-Jamming Small GPS Antennas)

  • 하상규;정경영
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제27권12호
    • /
    • pp.1112-1115
    • /
    • 2016
  • 위성항법시스템은 민간 및 군수 분야에서 널리 사용되고 있는 유용한 시스템이다. 그러나 지구 상공 2만 km 이상 원거리 송신 신호로 인한 수신 감도 미약으로, 위성항법시스템의 신호는 항재밍 공격에 취약하다. 본 논문에서는 항재밍 소형 GPS 배열안테나 설계를 위한 선행 연구로 전기적으로 초소형인 GPS 안테나 소자를 효율적으로 정합하는 비 포스터 정합회로에 대한 연구를 수행하였다. 전기적으로 소형인 GPS 안테나는 높은 품질계수로 인해 방사 이득이 낮고, 광대역 정합이 어렵다. 이를 해결하기 위해 소형 GPS 안테나용 비 포스터 정합회로(non-Foster matching circuit)를 설계하였다. Linvill의 교차 결합쌍 트랜지스터로 구성된 네거티브 임피던스 변환기 회로를 제작하였으며, 시간 영역에서 안정도 검증을 통해 안정성을 확인하였다. 비 포스터 정합회로를 이용한 소형 GPS 안테나 무반사실 측정결과, 전면방향이득이 17 dB 이상 개선됨을 확인하였다.

Design of a Compact Antenna Array for Satellite Navigation System Using Hybrid Matching Network

  • Lee, Juneseok;Cho, Jeahoon;Ha, Sang-Gyu;Choo, Hosung;Jung, Kyung-Young
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
    • /
    • 제13권5호
    • /
    • pp.2045-2049
    • /
    • 2018
  • An antenna arrays for a satellite navigation systems require more antenna elements to mitigate multiple jamming signals. In order to maintain the small array size while increasing the number of antenna elements, miniaturization technique is essential for antenna design. In this work, an electrically small circular microstrip patch antenna with a 3 dB hybrid coupler is designed as an element antenna, where the 3 dB hybrid coupler can yield the circularly polarized radiation characteristic. The miniaturized element antenna typically has too large capacitance in GPS L1 and GLONASS G1 bands, making it difficult to match with a single stand-alone non-Foster matching circuit (NFMC) in a stable state. Therefore, we propose a new matching technique, referred to as the hybrid matching method, which consists of a NFMC and a passive circuit. This passive tuning circuit manages reactance of antenna elements at an appropriate capacitance without a pole in the operating frequency range. The antenna array is fabricated, and the measured results show a reflection coefficient of less than -10 dB and an isolation of greater than 50 dB. In addition, peak gain of the proposed antenna is increased by 22.3 dB compared to the antenna without the hybrid matching network.

조건 안정 상태에서의 용량성 결합 정합 회로를 이용한 소형 마이크로파 증폭기 설계에 관한 연구 (Design of Miniaturized Microwave Amplifier Using Capacitively-Coupled Match Circuit(CCMC) under Conditionally Stable State)

  • 유승갑;황인호;김용훈
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제17권10호
    • /
    • pp.929-934
    • /
    • 2006
  • 본 논문에서는 조건 안정 증폭기 설계를 위한 안정도 여유 분석 과정을 소개하고, 분포형 DC 차단 회로와 임피던스 정합 회로의 기능을 동시에 갖는 용량성 결합 정합 회로(CCMC)에 대해 기존 연구 결과보다 간단화된 설계 방법을 제안하였다. 조건 안정 마이크로파 증폭기 설계에 있어, 안정도 여유 분석에 근거한 접근법은 정량적으로 분석된 안정도 여유도에 근거하여 최대 이득 정합 조건을 결정하는데 유용하게 사용된다. 이러한 설계 방법은 조건 안정 상태에서 정합점 결정 시 반복적인 시행 착오를 줄일 수 있는 장점이 있다. 또한, 논문에서 제안하는 CCMC 설계 기법은 정합 회로의 구조를 정형화시킴으로써 기존 방법에 비해 합성 변수가 적은 장점이 있다. 제안 방법의 검증을 위해 박막 공정으로 제작된 24 GHz조건 안정 증폭기는 대역 평탄도 1 dB, 소신호 이득 10 dB로 설계 값과 잘 부합하는 결과를 보였다.

A Wideband Inductorless LNA for Inter-band and Intra-band Carrier Aggregation in LTE-Advanced and 5G

  • Gyaang, Raymond;Lee, Dong-Ho;Kim, Jusung
    • 전기전자학회논문지
    • /
    • 제23권3호
    • /
    • pp.917-924
    • /
    • 2019
  • This paper presents a wideband low noise amplifier (LNA) that is suitable for LTE-Advanced and 5G communication standards employing carrier aggregation (CA). The proposed LNA encompasses a common input stage and a dual output second stage with a buffer at each distinct output. This architecture is targeted to operate in both intra-band (contiguous and non-contiguous) and inter-band CA. In the proposed design, the input and second stages employ a gm enhancement with resistive feedback technique to achieve self-biasing, enhanced gain, wide bandwidth as well as reduced noise figure of the proposed LNA. An up/down power controller controls the single input single out (SISO) and single input multiple outputs (SIMO) modes of operation for inter-band and intra-band operations. The proposed LNA is designed with a 45nm CMOS technology. For SISO mode of operation, the LNA operates from 0.52GHz to 4.29GHz with a maximum power gain of 17.77dB, 2.88dB minimum noise figure and input (output) matching performance better than -10dB. For SIMO mode of operation, the proposed LNA operates from 0.52GHz to 4.44GHz with a maximum voltage gain of 18.30dB, a minimum noise figure of 2.82dB with equally good matching performance. An $IIP_3$ value of -6.7dBm is achieved in both SISO and SIMO operations. with a maximum current of 42mA consumed (LNA+buffer in SIMO operation) from a 1.2V supply.

Multi-Harmonic Matching Network을 이용한 동시-이중 대역 Class-E 전력 증폭기 (Concurrent Dual-Band Class-E Power Amplifier Using a Multi-Harmonic Matching Network)

  • 박승원;전상근
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제25권4호
    • /
    • pp.401-410
    • /
    • 2014
  • 본 논문에서는 1.3 GHz와 2.1 GHz에서 소형화된 multi-harmonic matching network(MHMN)을 사용한 고효율 동시-이중대역 Class-E 전력 증폭기를 제안한다. 제안하는 구조는 스위치 혹은 집중 소자를 사용하지 않고, transmission line만을 이용하여 1.3 GHz과 2.1 GHz 그리고 각각의 2차 및 3차 고조파의 임피던스를 조절하였다. 능동 소자로는 Avago ATF-50189 GaAs p-HEMT가 사용되었다. 제작된 전력증폭기는 입력 전력이 21 dBm일 때 1.3 GHz와 2.1 GHz에서 각각 27.1 dBm, 25.7 dBm의 출력과, 6.1 dB, 4.7 dB의 전력 이득, 그리고 71.2 %, 60.1 %의 드레인 효율 특성을 나타내었다.

LH 전송선로를 이용한 이중대역 증폭기의 설계 (A Design of Dual Band Amplifier Using Left Handed Transmission Lines)

  • 임종식;이재훈;이준;구자경;정용채;한상민;안달
    • 전기학회논문지
    • /
    • 제59권11호
    • /
    • pp.2032-2037
    • /
    • 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.

Novel Adaptive Distributed Compressed Sensing Algorithm for Estimating Channels in Doubly-Selective Fading OFDM Systems

  • Song, Yuming;He, Xueyun;Gui, Guan;Liang, Yan
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
    • /
    • 제13권5호
    • /
    • pp.2400-2413
    • /
    • 2019
  • Doubly-selective (DS) fading channel is often occurred in many orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) communication systems, such as high-speed rail communication systems and underwater acoustic (UWA) wireless networks. It is challenging to provide an accurate and fast estimation over the doubly-selective channel, due to the strong Doppler shift. This paper addresses the doubly selective channel estimation problem based on complex exponential basis expansion model (CE-BEM) in OFDM systems from the perspective of distributed compressive sensing (DCS). We propose a novel DCS-based improved sparsity adaptive matching pursuit (DCS-IMSAMP) algorithm. The advantage of the proposed algorithm is that it can exploit the joint channel sparsity information using dynamic threshold, variable step size and tailoring mechanism. Simulation results show that the proposed algorithm achieves 5dB performance gain with faster operation speed, in comparison with traditional DCS-based sparsity adaptive matching pursuit (DCS-SAMP) algorithm.

Critical Control Systems Design via LTR Technique

  • Ishihara, Tadashi;Imai, Minoru;Ono, Takahiko;Inooka, Hikaru
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
    • /
    • 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
    • /
    • pp.19-24
    • /
    • 2003
  • A new method for designing critical control systems is proposed in this paper. The controller structure is chosen as a Davison type integral controller with an observer. The proposed method consists of two steps. First, the state feedback critical control system is designed using a quadratic performance index with tunable parameters. Second, the observer gain matrix is determined by the formal LTR procedure using a Riccati equation. Consequently, the search space can be reduced considerably compared with the conventional approach. Although the proposed method sacrifices a large freedom for the choice of controller structure provided by the principle of matching, the controller structure used in this paper is not excessively complex and can be used for most applications. An illustrative design example is presented.

  • PDF

Extensional 진동 모드를 이용한 압전 트랜스포머의 감압 특성 (Step-Down Voltage Properties of Piezoelectric Transformer with Extensional Vibration Mode)

  • 최지현;방규석
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.2
    • /
    • pp.652-655
    • /
    • 2003
  • In this paper, step-down piezoelectric transformer is studied. The piezoelectric transformer, made of lead zirconate titanate solid solution ceramic, is operated by a fundamental contour-extensional vibration mode. The transformer of 14mm length, 14mm width and 4.5mm thickness was made up two shape(Type I and II). The resonant frequency (fr) is 144kHz and 128kHz at the load resistant of $7.5{\Omega}$ that is a similar to calculating matching impedance. The gain (G) obtained 0.19 and 0.08 at each resonant frequency, when applied input voltage is 25V. The temperature difference with the variation of load resistant was increased with increasing load resistant and was the lowest at $7.5{\Omega}$ near the matching of output impedance.

  • PDF