• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권12호
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• pp.14-21
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• 2009

본 논문에서는 7개의 MMIC 전력증폭기 칩과 박막기판을 결합하여 MIC 모듈을 구성함으로써 Ka-대역 중심주파수 영역에서 10 W 이상의 출력전력을 가지는 펄스모드 전력증폭기 모듈을 설계하고 제작하였다. 전력증폭기 모듈의 제작에는 밀리미터파 대역에 적합한 수정된 형태의 윌킨슨 전력분배기/합성기와 모듈의 조림과정에서 공진을 억제하고 작은 삽입손실 특성을 보이는 CBFGCPW-Microstrip 천이구조를 활용하였다. 전력용 MMIC 바이어스 회로에 사용된 큰 값의 바이패스 캐패시터에 의해 발생되는 펄스모드 출력전력의 감소를 개선하고자 TTL 펄스 타이밍 제어 기법을 제안하였다. 제안된 방법을 10 kHz, $5\;{\mu}sec$ 펄스모드로 동작하는 전력증폭기 모듈에 적용한 결과 펄스모드 동작시간을 200 nsec 이상 개선할 수 있었고 0.62 W의 출력전력을 향상시킬 수 있었다. 구현된 전력증폭기 모듈은 59.5 dB의 전력이득과 11.89 W의 출력전력을 보여주었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권10A호
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• pp.1072-1077
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• 2007

본 논문에서는 전력증폭기의 선형성을 개선하기위해서 전력증폭기에서 발생되는 왜곡을 해석하여 전력 증폭기의 선형성 개선 개념을 제시하고 검증하였다. 연구에서는 전력증폭기를 구동 증폭기와 종단 증폭기로 구분하여 종단 증폭기에서 발생되는 비선형 왜곡 성분을 구동증폭기의 왜곡성분으로 상쇄시키는 개념이 제시된다. 본 논문에서 전력증폭기의 AM to AM은 Power Series로 해석하였으며, AM to PM 왜곡은 Bessel 함수를 이용하여 해석하였다. 본 개념을 검증하기 위하여 셀룰라 대역의 30W 전력 증폭기를 구현하여 검증하였다. 설계 및 제작된 전력 증폭기는 z대역에서 30W@20FA 출력할 경우 스퓨리어스 특성이 51dBc @ 1FA,$20FA{\pm}1.98MHz$의 특성을 나타내었다. 이러한 결과는 10dE의 스퓨리어스 특성 개선을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.1105-1111
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• 2006

본 논문에서는 저온 소성 세라믹(LTCC)에 기초한 SiP 기술을 이용하여 60 GHz 무선 통신을 위한 송신기용 초소형 전력 증폭기 LTCC모듈을 설계 및 제작하여 그 특성을 측정하였다. 60 GHz대역에서 LTCC 다층 기판과 전력 증폭기 MMIC의 상호 연결 손실을 줄이기 위해 와이어 본드와 기판 사이의 천이를 최적화하였고, MMIC 집적을 위한 고 격리 구조를 제안하였다. 와이어 본드 천이의 경우, 와이어의 인덕턴스를 감소시키기 위해 매칭 회로의 설계와 와이어 상호간의 간격을 최적화하였다. 또한 상호 연결 불연속 효과로 인한 전계의 방사를 억제하기 위해 코프라나 와이어 본드 구조를 이용하였다. 고 격리 모듈 구조를 위하여, LTCC 기판 내부에 DC 전원 배선을 내장시키고 비아로 그 주위를 차폐를 시켰다. 5층의 LTCC 기판을 사용하여 제작된 전력 증폭기 LTCC모듈의 크기는 $4.6{\times}4.9{\times}0.5mm^3$이고, $60{\sim}65GHz$ 대역에서 이득과 P1dB 출력 전력은 각각 10 dB와 11 dBm이다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제38권11호
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• pp.49-54
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• 2001

GaAs pHEMT와 도파관-마이크로스트립 변환구조를 이용하여 고출력, 고이득 특성을 갖는 Ka-band 하이브리드 전력증폭기 모듈을 개발하였다. 본 전력증폭기는 10 mil 두께의 duroid 기판을 이용한 마이크로스트립 라인과 도파관 마이크로스트립 변환구조로 이루어져 있다. 제작된 도파관-마이크로스트립 변환구조는 32 40 GHz 대역까지 약 1 dB의 삽입손실(back to back)을 보인다. 전력증폭기 모듈의 측정 결과, 36.1 - 37.1 GHz에서 1W 이상의 출력 전력, 23dB 이상의 전력 이득을 보이며 36.5GHz에서 31dBm의 출력전력, 24dB의 전력 이득, 15%의 PAE을 나타내었다.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2005년도 종합학술발표회 논문집 Vol.15 No.1
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• pp.91-96
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• 2005

In this paper, describes the design and performance of a 1.5 kW solid-state pulsed power amplifier, operating over 2.7-2.9 GHz at a duty of 10% and with a pulse width of 100 us for radar application. The solid-state pulsed power amplifier configures a series of 8-stage cascaded power amplifier with different RF output power levels. Low loss Wilkinson combiners are used to combine output powers of six 300W high power solid state modules. Tests show peak output power of 1.61 kW, corresponding to PAE of 26.2% over 2.7-2.9 GHz with pulse width of 100 us and a PRF of 1 kHz.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권8호
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• pp.805-808
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• 2011

본 논문에서는 220 V의 AC 전원을 공급받아 13.56 MHz의 RF 신호를 출력하는 고효율, 고출력 Class E 전력송신기를 설계하였다. 송신기는 AC-DC 변환기와 class E 전력 증폭기로 구성된다. 설계된 AC-DC 변환기는 220V/60 Hz의 가정용 전원을 공급 받아서 약 290 V의 DC 전압을 출력한다. 이때, AC-DC 변환기는 98.03 %의 매우 높은 변환 효율을 가진다. 변환 효율을 최대로 하기 위하여 별도의 DC-DC 변환기를 사용하지 않고, AC-DC 변환기의 출력 전압을 주 전력 증폭기의 드레인 바이어스 전압으로 사용하였다. 또한, class E 전력 증폭기의 전력손실을 최소화하기 위해 high-Q 인덕터를 제작하였다. 측정 결과, 13.56 MHz에서 동작하는 class E 전력 증폭기는 최대 출력 전력 323.6 Watt에서 84.2 %의 PAE(Power-Added Efficiency)를 가진다. AC-DC 변환기를 포함한 class E 전력 송신기는 323.6 Watt에서 82.87 %의 매우 높은 효율 특성을 나타낸다.

• 한국통신학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.132-139
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• 1984

병렬 인덕터와 직렬공진회로를 부하로 갖는 E급 동조전력 증폭기의 duty cycle변화에 따른 콜렉터 전압과 전류, 기본 주파수 성분, 부하회로소자 및 출력전력능력에 관한 방정식을 유도하여 최적동작상태의 특성을 해석하며 실제 콜렉터 포화전압을 고려하여 duty cycle이 50%일 때 증폭효율이 90%이상된다는 것을 이론과 실험을 통하여 고찰하였다.

• 전자공학회논문지A
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• 제33A권6호
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• pp.52-61
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• 1996

In this paper, harmonic-tuning method to achieve the maximum efficiency is proposed. Harmonic tuning method is applied to the optimum load impedance of a class B amplifier, which is extracted by using the modified cripps method. High efficiency power amplifier utilizing GaAs MESFET is designed and fabricated in the 835MHz band. The performance of th eamplifier is presented by having output power of 30.8dBm, drain efficiency of 80.5% and power added efficiency of 66% with an associated power gain of 7.4dB.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.389-391
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• 2011

본 논문에서는 VDR(VHF Data Radio)용 선형 25Watt 고출력 증폭기 회로를 설계하고 제작하여 특성을 측정하였다. VDR의 주파수 대역은 117.975~137MHz이고, CSMA(Carrier Sense Multiple Access) 다중 접속방식, D8PSK(Differential Eight Phase Shift Keyed), 25kHz 채널 대역폭을 사용한다. 또한 DO-281A MOPS에 규정된 출력 전력 및 심볼 배열 에러, 불요파 방사, 인접채널 전력을 만족해야 한다. 설계한 고출력증폭기는 DO-281A 표준을 만족한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.166-171
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• 2019

본 논문은 6.78 MHz무선전력전송 송신기의 전송 효율을 높이고 송수신 코일 간격 변화에도 안정적 특성을 확보하기 위해 전류 모드 클래스 D 전력증폭기를 설계한다. 선형증폭기의 이론적인 효율을 제한하는 트랜지스터의 기생 커패시터 성분에 의한 손실을 적게 만들어 전력증폭기의 효율을 향상시킨다. 회로 설계 시뮬레이터를 이용하여 고효율 증폭기를 설계하고 부하 임피던스 변화에 따른 전력 출력, 효율 특성을 시뮬레이션하여 검증하였다. 시뮬레이션에서 DC 바이어스 30 V일 때 42.1 dBm의 출력과 95%의 효율을 갖도록 설계하였다. 전력증폭기를 제작하여 42.1 dBm (16 W)의 출력에서 91%의 효율을 보였다. 드론 무선전력전송에 적용될 송수신 코일을 제작하였으며, 송수신 코일 간격에 따른 부하변화에 따라 전력부가효율이 최대 88% 이고 출력전력 $42.1dBm{\pm}1.7dB$의 특성을 나타내었다.