• 한국전자파학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.538-545
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• 2002

OFDM 통신 시스템에서는 피크전력 대 평균전력비(Peak to Average Power Ratio, PAPR)가 커짐에 따라 전력증폭기에서 비선형 왜곡이 발생되므로 이를 포함한 전송 성능평가가 중요하다. 본 논문에서는 전력증폭기에서 비선형 왜곡이 있는 OFDM 시스템의 성능을 평가하는 새로운 혼합 분석기법을 제안한다. 즉, 제안된 혼합 분석기법은 시뮬레이션을 이용하여 먼저 PAPR의 확률밀도함수와 비선형 잡음의 분산과 평균을 구하고, 이를 이용하여 해석적(analytical) 방법으로 전체 BER을 구하는 방법이다. QPSK 또는 16-QAM 변조방식의 OFDM 시스템에서, 반도체전력증폭기(Solid-State-Power Amplifier, SSPA)의 등가모델을 적용하고, PAPR을 파라미터로 사용하여 IBO 크기에 따른 BER을 분석한다. 제안 방법이 기존의 Monte-Carlo 시뮬레이션에 의한 BER과 거의 동일한 분석 결과를 보이고, 기존 방법보다 BER곡선을 얻는데 필요한 시간이 상당히 감소됨을 보인다

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 1부
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• pp.168-171
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• 2010

본 논문에서는 GaN HEMT 소자를 이용한 고출력 고효율 특성을 가지는 광대역 SSPA의 개발을 다루고 있다. 개발한 SSPA는 8W 급과 15W 급의 GaN HEMT 소자를 사용하여 Pre-Drive 증폭단을 구성하였으며, Drive 증폭단은 50W/150W급 GaN HEMT 소자를 직/병렬구조로 사용하였다. Main 증폭단은 4-way 분배기와 결합기를 이용한 Balanced Structure를 적용하여 높은 출력을 구현하였으며, 안정적인 동작을 위하여 음(-)전원 제어 회로와 출력신호 검출 회로를 포함하고 있다. 제작된 SSPA의 사용가능 대역은 2.9GHz~3.3GHz로 단일전원을 사용하고 있으며 100us 펄스 폭, 10% Duty Cycle 조건에서 60dB의 전압이득, 1kW 출력과 약 28% 효율 특성을 가지는 것으로 측정되었다. 본 논문에서 개발한 SSPA는 S-대역을 사용하는 레이더시스템의 송신단에 적용될 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권11호
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• pp.1239-1247
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• 2012

본 논문에서는 GaN HEMT 소자를 이용한 X-대역 반도체 전력 증폭 장치(SSPA)의 설계 및 제작에 대하여 논의한다. 반도체 전력 증폭 장치는 안정적인 전원을 공급해 주는 전원공급기, 통신과 내부 모듈을 제어하기 위한 제어부, RF 신호를 증폭하기 위한 RF부로 구성된다. 특히, RF부를 구성하는 능동 소자로 TriQuint사의 GaN HEMT Bare 소자를 이용하였다. RF부는 초단, 드라이브 단, 메인 출력 단으로 구성되어 있으며, 각 앰프는 입 출력 정합을 통하여 구현하였다. 제작된 반도체 전력 증폭 장치는 X-대역(500 MHz 대역폭)에서 duty 26 %, 최장 펄스 100 us 조건에서 300 W 이상의 출력을 얻을 수 있었으며, 향후 선박용 레이더 시스템에 적용할 예정이다.

• 전자통신동향분석
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• 제29권6호
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• pp.1-13
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• 2014

GaN(Gallium Nitride)는 3.4eV의 넓은 에너지 갭으로 인하여 고전압에서 동작이 가능하고, 분극전하를 이용한 캐리어 농도가 높아 높은 전류밀도와 전력밀도를 얻을 수 있으며, 높은 전자 이동도와 포화 속도로부터 고속 동작이 가능하여 고주파 고출력 고효율 소형의 전력증폭기 소자의 재료로 적합하다. 본고에서는 민수 및 군수 겸용 Ku-대역 및 Ka-대역 GaN 고출력 전력증폭기(SSPA: Solid-State Power Amplifier)와 관련된 GaN 전력증폭 소자, GaN 전력증폭기 MMIC(Microwave Monolithic Integrated Circuit), 내부정합 패키지형 GaN 전력증폭기 및 GaN SSPA에 대하여, 국내외 특허 기술동향과 연구개발 기술동향을 중심으로 고찰하고자 한다. 국외의 GaN 고주파 고출력 전력증폭기 기술의 연구동향이나 특허동향을 심층분석하여 연구개발에 활용하고자 한다.

• 한국ITS학회:학술대회논문집
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• 한국ITS학회 2004년도 제3회 정기총회 및 추계학술대회
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• pp.93-96
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• 2004

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.35-42
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• 2021

초고주파 대역에서 TWTA(Traveling Wave Tube Amplifier)를 대체하기 위한 증폭기 연구가 활발히 이루어지고 있다. 반도체형 소자를 결합하여 높은 출력을 얻는 SSPA(Solid State Power Amplifier)의 경우 상대적으로 낮은 단일 소자의 출력으로 요구 출력을 충족하기 위해서는 저손실, 고효율의 결합 기술이 필요하다. 본 논문을 통해 8-way 도파관 결합기를 설계, 제작하여 20dB 이상의 반사 손실과 85% 이상의 결합 효율을 확인하였다. 전계 분석을 통해 결합기 내부의 임계 전력을 계산하여 안정적인 Power Rating을 확보하였고 전력 모니터링을 위한 커플러를 내장하여 소형화 및 경량화를 이루었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제26권1호
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• pp.22-27
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• 2002

본 논문에서는 hybrid 기법을 이용하여 INMARSAT 위성의 상향 주파수인 L-HAND(1.6265∼1.6465 GHz)에서 동작하는 위성단말기용 25 Watt C급 고출력증폭기를 설계 ·제작하였다. 제작의 간편성을 위해서 전력증폭기를 크게 구동증폭단과 전력증폭단으로 나누어 구현하였으며, 전력증폭단을 구동하기 위한 구동단은 Motorola사의 MRF-640을 사용하여 2단으로 구성하였고, 전력증폭단은 MRF-16006과 MRF-16730을 사용하였다. 또 각 부에 직류 전원을 공급하기 위해 바이어스 회로부를 같은 하우징 내에 장착하여 무게 및 부피를 최소화하였다. 제작된 고출력증폭기는 20 MHz 대역폭 내에서 이득이 30 dB 이상, 입 ·출력 정재파비는 1.7 이하의 특성을 가졌다. 1.635 GHz 주파수에 대해 1 dB 압축점의 출력전력은 44 dBm 으로서 설계시 목표로 했던 출력전력 25 Watt를 상회하였다. 본 논문에서 제시한 SSPA(Solid State Power Amplifier) 제작 기법은 각종 Radar 및 SCPC(Signal Channel Per Carrier)용 전력증폭기 설계 및 제작에도 적용할 수 있다.

• 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.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.281-290
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• 1999

본 논문에서는 INMARSAT-C형 송신기에 사용되는 L-BAND(1626.5-1646.5 MHz)용 고출력 증폭기(High Power Amplifier)를 연구 개발하였다. 제작의 간편성 때문에 전체 고출력증폭기를 크게 구동증폭단과 전력증폭단 두 부분으로 나누어 구현하였으며, 전력증폭부를 구동하기 위한 구동단은 HP사의 AT-41486을 사용하였으며, 전력증폭단은 SGS-THOMSON사의 STM1645를 사용하여 RF부와 온도보상회로를 함께 집적화하였다. 제작된 고출력증폭기는 20 MHz대역폭 내에서 소신호 이득이 36 dB 이상, 입ㆍ출력 정재파비는 1.5:1 이하이었다. 1636.5 MHz 주파수에 대해 출력전력은 42.2 dBm이상으로서 설계시 목표로 했던 출력전력 20 Watt를 얻었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.2228-2237
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• 1994

This paper describes the development of a Ku-band ($12.25GHz\sim12.75GHz$) SSPA intended as a replacement for TWTAs used in communication satelite transponder. The power stage of the amplifier consists of tow intrmally matched 8W FET divices combined using the branch-line coupler. To operate this stage, the drive stage has been designed with intermally matched 2W, 4W, 8W FET and two medium power FETs. The entire amplifier is made up by a aluminum chassis housing both the RF circuit and the bias circuitry. A regrlator/sequencing circuitry is used for FET biasing. The amplifier results implemented in this way show $41\pm0.3dB$ small-signal gain, 15W saturation power, a typical two tone $IM_3=-21.5dBc$ with single carrier backed off 5dB from saturation, $2^*/dBmax$ AM/PM conversion, and $3.47\pm0.25nsec$ group delay.