• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.833-836
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• 1999

In this paper, a wideband MMIC LNA was designed using low Q matching network. Gains of 9.8~12.2 ㏈, and noise figures of 1.7~2.1 ㏈ were obtained from the fabricated wideband MMIC LNA in the frequency ranges of 1.5~2.5㎓. And maximum output power of 10.83 ㏈m were obtained at the center frequency of 2 ㎓. The chip size of the fabricated wideband MMIC low noise amplifier is 1.4 mm$\times$1.4 mm.

• 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.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 II
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• pp.1125-1128
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• 2003

This paper presents the design method of a Colpitts type oscillator with coplanar waveguide(CPW) structures in the range of Ka-band frequency for transmitter and receiver modules. Series short stubs of CPW patterns provide inductances and capacitances in the range of Ka-band which can be expressed as a CLC-$\pi$ equivalent circuit. The experimentation has employed ro4003 substrates as a CPW substrate which has a dielectric constant of 3.38 and a signal and ground space of 100um. A method of momentum simulation for the CPW patterns has performed with an ADS software tool of Hewlett-Packard Corp. Inductance and capacitance circuits of a Colpitts oscillator was interconnected to a MESFET with CPW bend structures of including the input and output impedance matching circuits of the active transistor. Circuit parameters for impedance matching were determined through the network conversion to the equivalent length of CPW transmission lines by using T-network 1 $\pi$-network conversion circuit. A Colpitts oscillator was fabricated on the substrate of a area of 8.5mm x 17.4mm with a MESFET of Fujitsu FMM5704X and CPW series short stubs. The design suggested the possibility of realizing oscillators on a planar surface for the wireless system of tansmitter and receiver modules in the frequency range of 30GHz

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권8호
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• pp.610-618
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• 2017

본 논문에서는 868/915 MHz 대역의 CMOS ZigBee RF 송수신기를 설계, 제작하였다. 무스위치 정합 네트워크를 이용하여 외부 스위치를 사용하지 않아 저가격화 실현이 가능하게 하였고, 스위치의 삽입 손실을 없애 RF 수신기의 잡음지수와 송신기의 출력전력 대비 전력소모에 이득을 가져올 수 있었다. 수신기는 저잡음 증폭기와 믹서, 기저대역 아날로그 회로로 구성되었고, 송신기는 기저대역 아날로그 회로, 믹서, 드라이버 증폭기로 구성되었으며, 주파수 합성기는 정수분주기 구조이다. 제안된 ZigBee RF 송수신기는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정 기술을 이용하여 단일칩 full transceiver 형태로 설계, 제작하었다. 측정 결과, 수신기의 최대 이득은 97.6 dB이고, 잡음지수는 6.8 dB이다. 수신 모드의 전류소모는 32 mA, 송신 모드의 전류소모는 33 mA이다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권2호
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• pp.85-89
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• 2011

본 논문에서는 메타구조를 이용하여 하나의 RF LDMOS로 새로운 Class-E 전력증폭기를 구현하였다. CRLH 구조는 Class-E 전력증폭기 특성을 갖는 메타물질 전송 선로를 만들 수 있다. CRLH 전송 선로는 전력증폭기의 정합 회로를 구현을 위하여 주파수 오프셋과 CRLH 전송 선로의 비선형 위상 기울기에 의해 얻을 수 있다. 또한, 제안된 전력증폭기의 효율을 향상 시키기 위하여 출력 정합 회로에 CRLH 구조를 이용하여 구현하였다. 동작 주파수는 13.56MHz로 정하였다. Class-E 전력 증폭기의 측정된 출력 전력은 39.83dBm, 이득은 11.83 dB이다. 이 지점에서 얻은 전력효율(PAE)은 73%이다.

• 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.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권11호
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• pp.834-841
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• 2018

본 논문은 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용한 Sub-GHz 근거리 무선통신을 위한 전력증폭기 설계에 관한 내용이다. 가상접지 노드를 용이하게 형성하며, 출력전력을 키울 수 있는 차동구조로 설계하였으며, breakdown으로 인한 문제를 최소화하기 위하여 cascode 구조로 설계하였다. 또한 출력전력과 Power Added Efficiency(PAE)가 최대가 되도록 트랜지스터 게이트 폭을 결정하고, matching network으로 인한 손실이 최소화하기 위해 EM simulation을 통하여 balun을 최적화하였다. 제작된 전력증폭기는 크기가 $2.14mm^2$이며, 860~960 MHz의 주파수 범위에서 49.5 dB 이상의 이득과 26.7 dBm의 최대출력을 가지며, 최대효율은 20.7 %이다.

• ETRI Journal
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• 제36권2호
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• pp.214-223
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• 2014

A fully-integrated penta-band reconfigurable power amplifier (PA) is developed for handset Tx applications. The output structure of the proposed PA is composed of the fixed output matching network, power and frequency reconfigurable networks, and post-PA distribution switches. In this work, a new reconfiguration technique is proposed for a specific band requiring power and frequency reconfiguration simultaneously. The design parameters for the proposed reconfiguration are newly derived and applied to the PA. To reduce the module size, the switches of reconfigurable output networks and post-PA switches are integrated into a single IC using a $0.18{\mu}m$ silicon-on-insulator CMOS process, and a compact size of $5mm{\times}5mm$ is thus achieved. The fabricated W-CDMA PA module shows adjacent channel leakage ratios better than -39 dBc up to the rated linear power and power-added efficiencies of higher than around 38% at the maximum linear output power over all the bands. Efficiency degradation is limited to 2.5% to 3% compared to the single-band reference PA.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제17권4호
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• pp.221-227
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• 2017

A new approach to designing a broadband and highly efficient class-E power amplifier based on nonlinear shunt capacitance analysis is proposed. The nonlinear shunt capacitance method accurately extracts optimum class-E power amplifier parameters, including an external shunt capacitance and an output impedance, at different frequencies. The dependence of the former parameter on the frequency is considered to select an optimal value of external shunt capacitor. Then, upon determining the latter parameter, an output matching network is optimized to obtain the highest efficiency across the bandwidth of interest. An analytical approach is presented to design the broadband class-E power amplifier of a MOSFET transistor. The proposed method is experimentally verified by a 140-170 MHz class-E power amplifier design with maximum added power efficiency of 82% and output power of 34 dBm.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.649-657
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• 2008

본 논문은 트랜지스터 다이, 칩 커패시터, 커패시터와 트랜지스터 다이를 연결하는 와이어 본딩으로 구성된 질화갈륨 고출력 트랜지스터 패키지에 있어서, 그 출력 성능의 최적화에 대하여 언급한다. 와이어 본딩 방법에 따른 출력 전력의 최적화된 결과와, 와이어 본딩과 바이어스 조건에 따른 3차 상호변호 특성 최적화 등이 기술되어 있다. 또한 본 논문에는 제한된 면적내의 고출력 트랜지스터 패키지에서 와이어 본딩으로 구현된 인덕턴스에 따라 얼마나 그 출력 성능이 민감하게 반응하는지를 시뮬레이션을 통하여 제시하고 있다.