• 제목/요약/키워드: Power amplifier module

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에르븀 첨가 광섬유증폭기의 특성측정 (Characterization of Erbium-Doped Fiber Amplifier)

  • 한정희;이재승;주무정;심창섭
    • 전자공학회논문지A
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    • 제30A권5호
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    • pp.45-51
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    • 1993
  • An erbium doped fiber amplifier(EDFA) pumped by aingle 1.48$\mu$m LD was fabricated, and its gain and noise characteristics were measured. As a signal source, 1548 nm wavelength DFB LD was used. The small signal net gain of the EDFA module was 21.8 dB with maximum gain coefficient 0.7dB/mW for the erbium fiber length of 17.6 m, the pump power of 58 mW, and an input signal power of -25 dBm, respectively. The saturation power of the EDFA was 1 dBm for the input signal power of -5 dBm and the noise figure, measured by using an optical spectrum analyzer, was 5.8 dB for the input signal power of -40 dBm.

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A CMOS Stacked-FET Power Amplifier Using PMOS Linearizer with Improved AM-PM

  • Kim, Unha;Woo, Jung-Lin;Park, Sunghwan;Kwon, Youngwoo
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제14권2호
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    • pp.68-73
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    • 2014
  • A linear stacked field-effect transistor (FET) power amplifier (PA) is implemented using a $0.18-{\mu}m$ silicon-on-insulator CMOS process for W-CDMA handset applications. Phase distortion by the nonlinear gate-source capacitance ($C_{gs}$) of the common-source transistor, which is one of the major nonlinear sources for intermodulation distortion, is compensated by employing a PMOS linearizer with improved AM-PM. The linearizer is used at the gate of the driver-stage instead of main-stage transistor, thereby avoiding excessive capacitance loading while compensating the AM-PM distortions of both stages. The fabricated 836.5 MHz linear PA module shows an adjacent channel leakage ratio better than -40 dBc up to the rated linear output power of 27.1 dBm, and power-added efficiency of 45.6% at 27.1 dBm without digital pre-distortion.

Novel New Approach to Improve Noise Figure Using Combiner for Phase-Matched Receiver Module with Wideband Frequency of 6-18 GHz

  • Jeon, Yuseok;Bang, Sungil
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제16권4호
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    • pp.241-247
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    • 2016
  • This paper proposes the design and measurement of a 6-18 GHz front-end receiver module that has been combined into a one- channel output from a two-channel input for electronic warfare support measures (ESM) applications. This module includes a limiter, high-pass filter (HPF), power combiner, equalizer and amplifier. This paper focuses on the design aspects of reducing the noise figure (NF) and matching the phase and amplitude. The NF, linear equalizer, power divider, and HPF were considered in the design. A broadband receiver based on a combined configuration used to obtain low NF. We verify that our receiver module improves the noise figure by as much as 0.78 dB over measured data with a maximum of 5.54 dB over a 6-18 GHz bandwidth; the difference value of phase matching is within $7^{\circ}$ between ports.

Ultra-small Form-Factor Helix on Pad-Type Stage-Bypass WCDMA Tx Power Amplifier Using a Chip-Stacking Technique and a Multilayer Substrate

  • Yoo, Chang-Hyun;Kim, Jung-Hyun
    • ETRI Journal
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    • 제32권2호
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    • pp.327-329
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    • 2010
  • A fully integrated small form-factor HBT power amplifier (PA) was developed for UMTS Tx applications. For practical use, the PA was implemented with a well configured bottom dimension, and a CMOS control IC was added to enable/disable the HBT PA. By using helix-on-pad integrated passive device output matching, a chip-stacking technique in the assembly of the CMOS IC, and embedding of the bulky inductive lines in a multilayer substrate, the module size was greatly reduced to 2 mm ${\times}$ 2.2 mm. A stage-bypass technique was used to enhance the efficiency of the PA. The PA showed a low idle current of about 20 mA and a PAE of about15% at an output power of 16 dBm, while showing good linearity over the entire operating power range.

3차 혼변조 왜곡 특성이 우수한 K-band 상향변환기 설계 (The Design of K-band Up converter with the Excellent IMD3 Performance)

  • 정인기;이영철
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.1120-1128
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    • 2004
  • 본 논문에서는 우수한 OIP3(ouput intercept point) 특성을 가지는 평형전력증폭단을 설계하고 이를 적용하여 K-band 상향변환기를 설계 및 제작하였다. 상향변환기의 구성은 전력 증폭기단, 국부발진신호 제거필터, 주파수혼합기및 IF단으로 구성하였으며 RF 경로의 동작 유무를 판단하기 위한 국부 루프 경로와 출력 전력을 감시하기 위한 감시 단자로 구성하여 소요되는 전력을 예측하였다. K-대역 MMIC를 이용하여 평형전력증폭단을 제작하였으며 전력 예측값에 의하여 상향변환기를 설계 제작하였다. 설계된 상향변환기의 이득은 $40\pm$2dB, PldB는 29dBm의 특성을 가지며, OIP3는 37.25dBm의 높은 특성이 나타내었다. 특히 전력증폭단의 MMIC를 조정하여 30dB이상의 이득을 제어하였다. 본 논문에서 제작한 상향변환기는 PTP 및 PTMP용 트랜시버에 사용할 수 있으며, QAM 및 QPSK 변조방식을 이용하는 디지털 통신 시스템 및 BWA(Broad Wireless System)에도 적용할 수 있다.

LTCC-M 기술을 이용한 내부실장 R, L, C 수동소자의 특징 및 LMR용 PAM개발 (Characteristics of Embedded R, L, C Fabricated by Using LTCC-M Technology and Development of a PAM for LMR thereby)

  • 김인태;박성대;강현규;공선식;박윤휘;문제도
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.13-18
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    • 2000
  • 금속기판 위에 결합된 저온 소성 세라믹(low temperature co-fired ceramics on metal, LTCC- M)은 소성 후에 x-, y- 방향으로의 수축을 1% 이하로 억제할 수 있어 수동 소자를 내장하는데 매우 유리하며, 금속 기판 전체를 접지로 사용함으로써 노이즈를 감소시킬 수 있다. 본 고에서는 내부 실장 수동 소자별 특성차에 대하여 소개하고, 이러한 내부 실장 소자를 이용하여 실제로 제작된 PAM(power amplifier module)을 소개하였다. 내장된 수동 소자는 테스트 패턴 상에서 10~20%의 변화값을 보였으며 실제 모듈에 적용하여도 목표치에 부합하는 소자 구성이 가능하였다. 수동 소자가 내부에 실장됨으로써 신호 처리 시간을 감소시킬 수 있고, 납점의 감소로 공정을 단순화시킬 수 있을 뿐만 아니라 신뢰성 또한 증가시킬 수 있으므로 향후 RF모듈 외에 파워 및 고기능 소자 등 다양한 분야에 응용이 가능할 것이다.

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비선형 인덱싱 함수 Tanh로 구현한 디지털 전치 왜곡을 이용한 RF 전력증폭기의 선형성 향상 (Linearity Enhancement of RF Power Amplifier Using Digital Predistortion with Tanh as a Nonlinear Indexing Function)

  • 성연중;조춘식;이재욱
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.430-439
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    • 2011
  • 본 논문에서는 900 MHz 대역에서 동작하는 RF 전력증폭기의 선형성 향상을 위한 디지털 전치 왜곡을 구현하였다. 비선형 인덱싱 함수로 tanh를 사용하여 디지털 전치 왜곡을 구현하여, 신호 진폭에 비례하는 인덱싱 함수로 구현하기 이전의 디지털 전치 왜곡과 비교하여 선형성 향상을 검증하였다. 디지털 전치 왜곡은 Look-up Table(LUT) 방식으로 구현하였으며, 시뮬레이션을 위하여 전력증폭기의 모델링은 Saleh 모델을 적용하였고, 실제 측정을 위하여 상용 증폭기를 사용하였다. LUT의 크기는 256개의 Table로 구현하였으며, 추정을 위한 적응형 알고리즘으로는 NLMS(Normalized Least Mean Square) 알고리즘을 사용하였다. 제안한 방법을 사용하여 인접 채널 누설비(ACLR)를 15 dB까지 개선시킬 수 있었다.

Affine Projection 알고리즘에 기초하여 구현한 디지털 전치왜곡을 이용한 RF 전력증폭기의 선형성 향상 (Linearity Enhancement of RF Power Amplifier Using Digital Pre-Distortion Based on Affine Projection Algorithm)

  • 성연중;조춘식;이재욱
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.484-490
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    • 2012
  • 본 논문에서는 900 MHz 대역에서 동작하는 RF 전력증폭기의 선형성 향상을 위한 디지털 전치 왜곡을 구현하였다. Affine Projection(AP) 알고리즘에 기초한 디지털 전치 왜곡을 통하여 RF 전력증폭기의 선형성이 향상되는 것을 입증하였으며, 디지털 전치 왜곡은 Look-up Table(LUT) 방식으로 구현하였다. AP 알고리즘에 기초한 DPD 시스템과 Normalized Least Mean Square(NLMS) 알고리즘에 기초한 DPD 시스템의 성능을 비교하여 AP 알고리즘을 사용한 DPD 시스템의 성능 향상을 검증하였다. 실제 측정을 위하여 상용 증폭기를 사용하였으며, 제안한 방법을 사용하여 인접 채널 누설비(ACLR)를 약 21 dB까지 개선시킬 수 있었다.

IMT-Advanced 능동위상배열 시스템용 고효율 송수신 모듈 설계 및 구현 (Design and Implementation of High Efficiency Transceiver Module for Active Phased Arrays System of IMT-Advanced)

  • 이석희;장홍주
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권7호
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    • pp.26-36
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    • 2014
  • IMT-Advanced 시스템을 효율적으로 서비스하고 시스템 효율을 증대시키기 위해서는 능동위상 배열구조의 안테나 시스템이 요구된다. 능동위상 배열 구조는 다수의 송수신 모듈과 다수의 복사소자로 구성되어 시스템의 효율을 증대시킬 수 있으며, 시스템을 구현하기 위해서는 초소형 고효율 송수신 모듈이 핵심이다. 최종 출력과 밀접한 관련이 있는 송신모듈의 전력증폭기는 기지국 시스템의 효율을 결정하는 핵심요소이다. 본 논문에서는 IMT-Advanced 능동위상배열 시스템에 적합한 초소형 고효율 송수신 모듈을 설계하고 구현하고자 하였다. 송수신 모듈은 온도보상 회로를 구현하여 이득 오차를 줄였으며, 선형화기는 소형화를 위하여 아날로그 방식으로 구현하였다. 초소형 고효율 전력증폭기를 구현하기 위해서 GaN MMIC Doherty 구조로 구현하였다. 구현된 송수신모듈은 $40mm{\times}90mm{\times}50mm$ 크기로 구현되었으며, LTE band 7에서 47.65 dBm의 출력을 가졌다. 실제 운용전력인 37 dBm에서 40.7%의 효율과 12 dB이상의 선형성 개선도를 보였다. 수신부의 잡음지수는 1.28 dB이하로 설계규격을 만족하였으며, 송수신 모듈의 이득과 위상은 6 bit로 제어로 최대 오차는 각각 0.38 dB와 2.77 degree를 보였다.

Chip소자를 이용한 SSPA 설계 및 제작에 관한 연구 (The Design and Implementation of SSPA(Solid State Power Amplifier) using chip device)

  • 김용환;민준기;김현진;유형수;이형규;홍의석
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제2권2호
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    • pp.65-72
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    • 2003
  • 본 연구를 통하여 MMC(Microwave Micro Cell)를 위한 무선 중계 시스템과 ITS용 무선장비등에 사용 될 수있는 6단의 하이브리드 전력증폭기를 설계 및 제작하였다. 전력 증폭기 각단의 능동소자는 bare chip 형태의 Hetero-junction Power FET를 이용하였으며, $\varepsilon_{r}$=9.9, 15-mil 두께의 알루미나기판을 사용하여 제작하였다. 측정 결과 시스템의 순방향 주파수인 17.6GHz - 17.gGEU에서 33.2~36.5dB의 소신호 이득과 33.0$\~$34.0dBm까지의 출력전력을 얻었고, 역방향 주파수인 19.0GHt$\~$19.2GHz에서 36.0$\~$37.0dB의 소신호 이득을 출력전력은 33.0$\~$34.5dBm을 얻었다.

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