• 전기학회논문지
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• 제58권8호
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• pp.1572-1579
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• 2009

In this dissertation ultra-broadband power amplifier(UPA) was designed and fabricated using negative feedback technique. UPA was made of pre-amplifier, drive amplifier and power amplifier. Negative feedback technique was used to achieve ultra-broadband performance. Designed power amplifier has 30dB gain and 2W output power. The load-pull data of power amplifier for optimal power matching was extracted from the measured S-parameter. Fabricated PCB material, permittivity is 4.6 and thickness is 0.8mm, is FR4 and UPA was fabricated 3 modules for comparison of the simulated and measured results. Size of the fabricated pre-amplifier and drive amplifier module is 40mm'50mm'16mm. And from the experimental results, gain of the pre-amplifier module is 9.87dB at 2GHz and flatness is 0.63dB. Experimental result of the drive amplifier module is 10.97dB at 2GHz and flatness of that is 0.26dB. Test result of the power amplifier module is 10.71dB at 2GHz and flatness is 0.72dB. Total size of the power amplifier is 45mm'134mm'16mm. According to the test results, gain of the UPA is 28.98dB at 2GHz and flatness is 1.68dB. Output power was 32.098dBm at 2GHz, 32.154dBm at 1GHz and 31.273dBm at 100MHz.

• 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.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권10호
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• pp.90-97
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• 2006

본 논문에서는 cascode 구조에 shunt peaking 기술을 접목시킨 밀리미터파 광대역 amplifier를 설계 및 제작하였다. 밀리미터파 광대역 cascode amplifier의 설계 및 제작을 위해서 $0.1{\mu}m\;{\Gamma}-gate$ GaAs PHEMT와 CPW 및 passive library를 개발하였다. 제작된 PHEMT는 최대 전달 컨덕턴스는 346.3 mS/mm, 전류이득 차단 주파수 ($f_T$)는 113 GHz, 그리고 최대공진 주파수($f_{max}$)는 180 GHz의 특성을 갖고 있다. 설계된 cascode amplifier는 회로의 발진을 막기 위해서 저항과 캐패시터를 common-rate 소자의 드레인에 병렬로 연결하였다. 대역폭의 확장 및 gain의 평탄화를 위해 바이어스 단들에 short stub 및 common-source 소자와 common-gate 소자 사이에 보상 전송선로를 삽입하고 최적화하였으며, 입출력 단은 광대역 특성을 갖는 정합회로로 설계하였다. 제작된 cascode amplifier의 측정결과, cascode 구조에 shunt peaking 기술을 접목시킴으로써 대역폭을 확장 및 gain을 평탄화 시킬 수 있다는 것을 확인하였다. 3 dB 대역폭은 34.5 GHz ($19{\sim}53.5GHz$)로 광대역 특성을 얻었으며, 3 dB대역 내에서 평균 6.5 dB의 $S_{21}$ 이득 특성을 나타내었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.195-199
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• 2006

주파수 도약 무전기용 광대역 전력증폭기를 설계한다. 효율 향상을 위해 B급 동작점에 입력을 과인가하는 구조로 설계한다. 광대역 트랜스퍼머와 궤환회로를 이용하여 광대역 특성을 가지도록 한다. 설계된 증폭기를 CAD 소프트웨어인 HP ADS를 이용하여 시뮬레이션 한다. 설계된 증폭기의 시뮬레이션 결과는 설계사양을 만족한다. 설계된 증폭기를 제작하고 측정한다. 제작된 증폭기의 측정 결과는 시뮬레이션 결과와 잘 일치하며 설계사양을 만족한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.135-140
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• 2019

본 논문에서는 L, S 및 C 대역에서 동작하는 주파수 분배 방식의 광대역 구동증폭기를 설계 및 제작하였다. 구동증폭기의 비대역폭이 100% 이상인 경우에는 트랜지스터를 효율적으로 이용하기 어려우며, 특히 주파수 대역에 따라 출력 전력 및 효율의 특성이 민감하게 변하는 전력증폭기를 동작시키기 위해서는 구동증폭기의 특성이 중요하게 작용한다. 본 논문에서는 구동증폭기의 대역폭을 최대화하고, 구동증폭기의 뒤쪽에 위치 할 전력증폭기의 트랜지스터를 효율적으로 이용 할 수 있도록 구동증폭기의 출력을 저대역과 고대역으로 나누어주는 주파수 분배 방식을 적용하였다. 설계된 회로는 GaAs HBT (Heterojunction Bipolar Transistor) 공정 및 9-layer의 SiP (System in Package)를 이용하여 제작하였고, 측정을 통해 성능을 검증하였다. 제작된 회로는 동작 주파수 범위에서 8 dB이상의 이득과 15 dBm이상의 출력전력을 보여주었다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제27권9호
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• pp.1344-1350
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• 1990

A design method of ultra-broadband microwave amplifier is presented. A lossy network is represented as the combination of a serial impedance component and a parallel admittance component, and the realizable ranges of the gain and the reflection coefficients are derived with the components connected to the input, output or interstage network. The matching network has been designed by using the serial and parallel immittance loci which have the constant gain or reflection coefficients within the realizable ranges. Using the proposed method, deisgn examples of ultra-broadband amplifiers operating from dc to 12GHz frequency range are presented.

• 한국항해항만학회지
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• 제27권2호
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• pp.217-221
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• 2003

본 논문에서는 새로운 형태의 CSP (chip site package)를 이용하여 정합소자 린 바이어스소자를 MMIC상에 완전집적한 Ku/K밴드 광대역 증폭기 MMIC에 관하여 보고한다. 새로운 형태의 CSP에 대해서는 이방성 도전필름인 ACF (anisotropic conductive film)을 이용하였으며, 그 결과 MMIC 패키지 프로세스가 간략화 되었고, CSP MMIC의 저 가격화가 실현되었다. MMIC상에 집적하기 위한 DC 바이어스 용량소자로서는 고유전율의 STO (SrTiO3) 필름 커패시터가 이용되었다. 제작된 CSP MMIC는 광대역 RF동작특성 (12-24 GHz에서 12.5$\pm$1.5 dB의 이득치, -6 dB이하의 반사계수, 18.5$\pm$1.5 dBm의 PldB) 을 보였다. 본 논문은 K 또는 Ku 밴드의 주파수대역에 있어서의 완전집적화 CSP MMIC에 관한 최초의 보고이다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.665-670
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• 2015

본 논문은 마이크로웨이브 수신기 구성을 위한 광대역 RF 증폭기를 설계 및 제작하였다. 제안한 광대역 RF 증폭기는 수신된 신호의 안정적인 증폭을 위하여 소스단자에 연결되는 비아까지 EM설계를 하였으며, 능동소자의 소오스(Source) 측이 이상적인 접지(GND)로 동작함에 따라 발진하는 요소를 최소화 하여 광대역에서 일정한 이득 특성 및 안정적인 증폭특성을 얻도록 하였다. 상용 GaAs FET를 사용하고, 광대역 마이크로웨이브 수신기의 IF 주파수 대역인 720 MHz, 4,595 MHz와 6,035 MHz에서 동작하도록 입력 및 출력 정합회로를 구성하였다. 제작 및 측정결과 500 MHz ~ 7 GHz의 광대역 특성을 나타내었으며, 전압이득은 737.5 MHz에서 6.0575 GHz까지 10.635 dB ~ 13.129 dB, 기본파와 제2차 고조파 사이에서 20 dBc 이상의 고조파 억압특성을 나타내었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권6호
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• pp.247-252
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• 2003

본 논문에서는 ETRI의 0.5 ㎛ MESFET 공정을 이용하여 광대역 MMIC 2단 증폭기를 설계 및 제작하였다. 정합회로에 의한 보상 방법(Compensated matching network)을 응용하여 2단 증폭기에서 첫 번째 단과 두 번째 단의 이득 특성이 서로 보상되도록 설계하여 광대역 특성을 얻을 수 있었으며, 일반적인 광대역 증폭기가 넓은 대역폭과 낮은 이득 및 출력 전력을 갖지만 본 논문에서는 compensated matching network를 이용하여 넓은 대역폭뿐만 아니라 높은 이득 특성을 얻었다. 제작된 광대역 증폭기의 측정결과, 1.1∼2.8 ㎓의 대역폭을 가졌으며 S/sub 21/ 이득은 11.1±0.3 ㏈를 얻었다. 전력 특성의 경우 2.4 ㎓에서 입력전력이 4 ㏈m일 때 P1㏈는 12.6 ㏈m을 얻었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제9권7호
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• pp.1529-1533
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• 2005

본 논문에서는 광대역전력증폭기에 사용가능한 전치증폭기를 설계하였다. 전치증폭기는 주파수특성과 잡음특성이 우수한 WJ사의 AMl의 사용하였다. 부궤환을 이용하여 100MHz${\~}$3GHz 대역에 걸쳐서 우수한 VSWR 특성과 주파수 특성을 갖도록 설계하였다. 설계된 전치증폭기는 EMC 측정장비와 같은 광대역 i성을 필요로 하는 장비의 전력 증폭기에 활용 가능할 것으로 사료된다.