• 제목/요약/키워드: Low-noise amplifier(LNA)

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코로나와 직렬아크 방전에 의해 발생한 음향신호의 분석 (Analysis of Acoustic Signals Produced by Corona and Series-arc Discharges)

  • 조향은;진창환;박대원;길경석;안창환
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제25권2호
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    • pp.147-152
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    • 2012
  • This paper dealt with the frequency component analysis of acoustic signals produced by corona and series-arc discharges as a diagnostic technique for closed-switchboards. Corona and series-arc discharge were simulated by a needle-plane electrode and an arc generator specified in UL1699, respectively. Acoustic signal was detected by a wideband acoustic sensor with a frequency bandwidth of 4 Hz~100 kHz (-3 dB). We analyzed frequency spectrums of the acoustic signals detected in various discharge conditions. The results showed that acoustic signals mainly exist in ranges from 30 kHz to 60 kHz. From the experimental results, an acoustic detection system which consists of a constant current power supply (CCP), a low noise amplifier (LNA) and a band pass filter was designed and fabricated. The CCP separates the signal component from the DC source of acoustic sensor, and the LNA has a gain of 40 dB in ranges of 280 Hz~320 kHz. The high and the low cut-off frequency are 30 kHz and 60 kHz, respectively. We could detect corona and series-arc discharges without any interference by the acoustic detection system, and the best frequency is considered in ranges of 30 kHz~60 kHz.

운반형 위성단말 저잡음 하향 주파수변환기 설계 및 제작 (LNB Design and Fabrication for Flyaway Satellite Terminal)

  • 김주연;신관호
    • 전기전자학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.81-89
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    • 2020
  • 본 논문은 군 위성의 지상 단말 중 하나인 운반형 위성단말의 구성품인 저잡음하향주파수변환기의 설계 및 제작에 관해 기술하였다. 저잡음하향주파수변환기는 물리적으로 하향변환모듈, 저잡음증폭모듈, 송신대역억제필터, 아이솔레이터, 기구, 케이블조립체로 구성된다. LNB의 전기적 요구 규격인 이득, 잡음특성, 불요파 등의 전기적 특성을 만족하기 시뮬레이터(AWR)를 이용하여 설계하였다. 이득, 잡음특성은 각각 61.4dB 및 1.37dB로 측정되었고, 불요파 특성은 각각 -66.79dBc로 측정되었다. 표 1의 전기적 요구 사항 중 상기 3가지 뿐만 아니라 다른 항목에 대해서도 모두 만족함을 확인하였다.

전파 망원경 수신기 전단부용 극저온 22 GHz 대역 저잡음 증폭기 모듈 설계 및 제작 (Design and Fabrication of the Cryogenically Cooled LNA Module for Radio Telescope Receiver Front-End)

  • 오현석;이경임;양승식;염경환;제도흥;한석태
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.239-248
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    • 2006
  • 본 논문에서는 pHEMT(pseudo-morphic High Electron Mobility Transistor)로 구성된 저잡음 증폭기 MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit)를 이용하여 극저온에서 동작하는 전파 망원경 수신기 전단부용 22 GH2 대역 저잡음 증폭기 모듈을 설계, 제작하였다. pHEMT MMIC 선정에는, 극저온에서의 동작이 입증된 pHEMT 공정을 사용하여 제작된 저잡음 증폭기 MMIC를 선택하였다. 선정된 2개의 MMIC는 박막(thin film) 세라믹 기판에 장착하여 모듈화 하였다. 모듈화 시 하우징(housing)과 캐리어(carrier) 사이의 간극을 제거하고 전파 흡수체를 사용하여 불필요한 구조에 의한 발진을 제거하였다. 또한 커넥터와 기판 사이의 부정합으로 나타나는 잡음 및 이득의 열화를 리본 조정을 통해 개선시켜 상온에서 최적의 성능을 가지도록 했다. 제작된 증폭기 모듈은 상온에서 $21.5{\sim}23.5GHz$ 대역 내 이득 $35dB{\pm}1dB$, 잡음지수 $2.37{\sim}2.57dB$를 보였다. 제작된 증폭기는 헬륨 냉각기를 이용하여 $15^{\circ}K$로 냉각 후 측정 결과, 대역 내에서 이득 35 dB 이상, 잡음온도 $28{\sim}37^{\circ}K$를 얻었다.

높은 채널 분리 특성을 가지는 1550nm 대역 4 파장 광모듈 및 광중계기 제작 (Implementation of 4-Wavelength Optical Transceiver with Excellent Transfer/Isolation Characteristics)

  • 이유종
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2003년도 춘계종합학술대회
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    • pp.787-790
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    • 2003
  • OADM (optical add-drop multiplexer)과 광트랜시버 (optical transceiver)를 사용하여 1510 nm와 1530 nm 파장을 각각 upload용과 download용으로 사용하여 광선로의 추가적인 포설없이 기존의 광선로를 재활용함으로써 비용 절감효과와 통신용량의 증가 사용자수의 증가 등 다양한 이익을 창출할 수 있다. 먼저 기존의 2개 파장이 지나는 광섬유에 fusion splicer를 이용하여 OADM을 부착하고, 1510 nm 와 1530 nm 파장을 DFB (distributed feedback) LD (laser diode) 와 tunable LD를 사용하여 파장의 변화를 관찰하였다. 이때 광통신 시 발생하는 감쇠 및 손실 특성을 알아보았으며 광트랜시버의 핵심부품중 하나인 LNA (low noise amplifier)를 balanced 타입으로 직접 제작하여 network analyzer로 측정한 결과 각각의 S$_{11}$, S$_{21}$, S$_{22}$는 -19.98 dB, 11.5 dB, -20.02 dB의 값이 얻어졌다.다.

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0.18 um CMOS 공정을 이용한 UWB 단일 입력-차동 출력 이득 제어 저잡음 증폭기 설계 (A Design of Ultra Wide Band Single-to-Differential Gain Controlled Low Noise Amplifier Using 0.18 um CMOS)

  • 정무일;최용열;이창석
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.358-365
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    • 2008
  • 본 논문에서는 CMOS 0.18 um 공정을 이용하여 UWB(Ultra Wide Band) 시스템의 낮은 대역 $3.1{\sim}4.8GHz$에서 사용할 수 있는 단일 입력-차동 출력 이득 제어 저잡음 증폭기를 설계하였다. 측정 결과는 높은 이득 모드에서 차동 출력 전력 이득은 각각 $14.1{\sim}15.8dB,\;13.3{\sim}15dB$로, 입력 반사 계수는 -10dB 이하로, lIIP3는 -19.3dBm, 잡음 지수는 $4.85{\sim}5.09dB$로 측정되었으며, 이때 전원 전압 1.8V에서 사용 전력은 19.8 mW를 사용하였다. 낮은 이득 모드에서 차동 출력 전력 이득은 각각 $-6.1{\sim}-4.2dB,\;-7.6{\sim}-5.6dB$로, 입력 반사 계수는 -10dB 이하로, IIP3는 -1.45 dBm, 잡음 지수는 $8.8{\sim}10.3dB$로 측정되었으며, 이때 전원 전압 1.8V에서 사용 전력은 5.4mW를 사용하였다.

새롭게 수정된 Curtice 모델을 이용한 GaAs pHEMT 대신호 통합모델 구축 (Large Signal Unified Model for GaAs pHEMT using Modified Curtice Model)

  • 박덕종;염경환;장동필;이재현
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.551-561
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    • 2001
  • 본 연구에서는 GEC-Marconi 사의 H40 GaAs pHEMT 소자에 대해서 새롭게 수정한 Curtice 모델을 사용하여 대신호 통합모델을 구축하였다. 통합모델에는 DC 특성과 biss에 따른 소신호 및 잡음 특성이 모두 포함되어 있으며, 특히 수정되 Curtice 모델을 사용함으로써 gate-source 간의 전압이 증가함에 따라 나타나는 pHEMT 의 transconductance(이하 $g_{m}$) 특성을 매우 간단하면서도 물리적으로 설명할 수 있게 하였다. 또한 통합모델 내부에는 RF-choke를 사용함으로써 $g_{m}$, $R_{ds}$ 성분의 DC 상태와 AC 상태에서의 차이를 설명하게 하였다. 통합모델을 HP사의 simulation tool 인 MDS(Microwave Design System)의 SDD(Symbolically Defined Device)를 이용하여 구현한 후, 실제의 data와 비교한 결과 DC, small signal, 그리고 noise 에 대한 특성에 H40 pHEMT 와 대부분 일치함을 보았으며, 선형과 다양한 harmonic balance simulation 의 수렴성 및 정확성을 확인함으로써 본 모델을 이용한 경우 저잡음 증폭기, 발진기, 그리고 혼합기 등의 여러 부품설계를 할 수 있음을 보였다.

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900MHz대역 수신기용 RF 특성평가보드의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of RF evaluation board for 900MHz)

  • 이규복;박현식
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.1-7
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    • 1999
  • 본 연구에서는 900MHz대역 수신기용으로 선행 개발되어진 RF 칩세트를 장착한 RF 특성평가 보드를 개발하였으며, 환경평가시험을 수행하였다. 선행 개발되어진 RF-IC 칩에는 저잡음증폭기, 하향변조 주파수혼합기, AGC Amp, SW-CAP 필터 등을 포함하고 있으며, 이에 따른 정합회로와 RF/IF SAW 필터, 듀플렉서 필터 및 전원공급회로를 RF 특성평가보드에 첨가하여 제작하였다. 공급전원은 2.7에서 3.6V이며, RF 보드의 소모전류는 42mA로 나타났으며, 동작 주파수는 RF 입력이 925~960MHz으로 제작, 측정되었다. 측정결과 일반적인 900MHz용 디지털 이동통신단말기의 RF 수신특성과 유사하게 양호한 결과를 보였다.

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DBS 수신을 위한 Dual Phase LNB 설계 (The Design of Dual Phase LNB for DBS Receiving)

  • 임윤두;고봉진
    • 한국항행학회논문지
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    • 제6권3호
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    • pp.188-194
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    • 2002
  • DBS(Direct Broadcasting Satellite)는 광범위한 주사영역과 고품질의 서비스를 제공하므로 정보화 사회에서 매우 유용한 매체로 활용되고 있으며 이동체에서도 위성 방송을 수신할 수 있는 기술을 필요로 한다. 본 논문에서는 한반도 연근해를 항해구역으로 하는 선박과 육상 이동체에서 DBS 수신이 가능한 trracking antenna용 Dual phase LNB를 설계하였다. 설계한 Dual phase LNB는 저잡음 증폭기 대역통과 필터 발진기, 혼합기, 중간주파 증폭기로 구성하였고 위치 추적을 위해 각각 두 입 출력 위상을 동위상으로 구현하였다. 측정 결과, 11.7 GHz~12.2 GHz의 입력신호에 대하여 잡음지수는 0.87 dBmax, 변환이득 62 dB이고, 온도특성은 $-30^{\circ}C{\sim}60^{\circ}C$에서 ${\pm}400$ kHz이고 위상잡음은 100 kHz 옵셋에서 -101 dBc/Hz로서 우수한 성능을 나타내었다.

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저잡음ㆍ저소비전력 특성을 가지는 위성방송 수신용 초소형 다운컨버터 MMIC (Miniaturized DBS Downconverter MMIC Showing a Low Noise and Low Power Dissipation Characteristic)

  • 윤영
    • 한국항해항만학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.443-447
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    • 2003
  • 본 논문에서는 $0.2\mu\textrm{m}$ GaAs MODFET(modulation doped FET)를 이용하여 제작한 위성방송수신용 고성능 다운컨버터 MMIC에 관해서 보고한다. GaAs 화합물 반도체 기판상에 제작된 본 논문의 고집적 다운컨버터 MMIC는 싱글 밸런스 믹서, IF증폭기, 액티브형 버룬, 그리고 국부 발진기 주파수(LO) 신호의 누설전력 억제용 필터까지 한 칩에 내장하고 있다. 저잡음특성을 실현하기 위해서, 믹서의 소스부에 소스인덕터가 접속된 소스인덕터 피드백 회로형태의 믹서를 이용하였으며, 그 결과 잡음지수 4.8 dB의 초저잡음 다운컨버터 MMIC가 실현되었다. 이는 종래의 위성방송 수신용 다운컨버터 MMIC의 잡음지수보다 3 dB정도 낮은 수치이다. 그리고, 소비전력을 줄이기 위해 믹서에 대해서 저 LO입력 전력 설계를 수행하였고, 그 결과 믹서의 LO신호 입력부에 위치하는 LO 증폭기가 불필요하게 되었다. 이로인해 본 논문의 다운컨버터 MMIC에 대해서 175 mW(동작전압:5V, 소비전류:35mA)의 저소비전력 특성을 얻을 수 있었으며, 이는 종래의 위성방송 수신용 다운컨버터 MMIC의 소비전력의 70%에 해당한다. 더욱이, IF신호 출력단에서의 LO신호 누설전력을 억제하기 위해서, 스파이럴 인덕터 필터가 본 논문의 MMIC에 내장되었다. 그리고, 다운컨버터 MMIC 칩의 면적을 줄이기 위해, 믹서의 입력부의 X밴드 입력정합회로로서 MMIC 패키지 내부의 본딩 와이어를 이용하였다. 그 결과, $0.84{\times}0.9\textrm{mm}^2$의 초소형 MMIC가 제작되었다. 본 논문의 MMIC 칩 면적은 종래의 위성방송 수신용 MMIC의 50%이하이다.

해양의 인공위성 자료 현황과 배포 소개 (Current Status of Ocean Satellite Remote Sensing Data and Its Distribution)

  • 양찬수
    • 해양환경안전학회:학술대회논문집
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    • 해양환경안전학회 2007년도 추계학술발표회
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    • pp.51-55
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    • 2007
  • As for satellite programs, the multipurpose satellite 1(KOMPSAT-1) was successfully launched on Dec. 21, 1999 and operated for three years. It is still properly operated even though its life cycle was ended. The development of KOMPSAT-2 (Korea Multipurpose Satellite-2) is near completion and the development of KOMPSAT-3, KOMPSAT-5 and COMS (Communication, Ocean, Meterological Satellite) are proceeding swiftly. In KORDI(Korea Ocean Research and Development Institute), the KOSC (Korea Ocean Satellite Center) construction project is being prepared for acquisition, processing and distribution of sensor data via L-band from GOCI(Geostationary Ocean Color Imager) instrument which is loaded on COMS(Communication, Ocean and Meteorological Satellite); it will be launched in 2000. Ansan(the headquarter of KORDD has been selected for the location of KOSC between 5 proposed sites, because it has the best condition to receive radio wave. The data acquisition system is classified antenna and RF. Antenna is designed to be ${\emptyset}$ 9m cassegrain antenna which has 19.35 $G/T(dB/^{\circ}K)$ at 1.67GHz, RF module, is divided into LNA(Low noise amplifier) and down converter, those are designed to send only horizontal polarization to modem The existing building is re-designed and classified for the KOSC operation concept; computing room, board of electricity, data processing room, operation room Hardware and network facilities have been designed to adapt for efficiency of each functions. The distribution system which is one of the most important systems will be constructed mainly on the internet, and it is also being considered constructing outer data distribution system as a web hosting service for to offering received data to user under an hour.

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