• 제목/요약/키워드: input impedance matching

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테이퍼형 마이크로 스트립 선로에서 디지털 펄스 신호의 시간 영역 전송 특성 해석 (Transmission Characteristics Analysis of Digital Pulse Signal on Tapered Microstrip Line in Time Domain)

  • 김기래
    • 전자공학회논문지D
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    • 제36D권8호
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    • pp.1-6
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    • 1999
  • MCM 또는 MIC등에서 광대역 임피던스 정합을 위해 데이퍼 선로를 이용할 때 주파수 영역의 전송 특성만을 고려하는 경항이 있다. 본 논문에서는 테이퍼형 비균일 전송선로에서 디지털 펄스가 전송될 때 시간 영역에서 분산과 반사에 의해 나타나는 신호의 왜곡 특성을 해석하였다. 삼각형과 지수분포형 테이퍼에서 입력과 부하임피던스의 비에 따라 상승/하강 시간을 갖는 펄스를 입력 했을 때 지연과 왜곡 특성을 비교하였다. 위상 정수의 분산 모델은 정확도가 우수한 Kirchning-Jansen의 것을 사용하였으며, 삼각형 테이퍼가 지수형 테이퍼에 비해 시간 지연 특성은 좋게 나타났으나 왜곡이 심하게 나타났다. 시간 영역에서 펄스의 반사 신호의 진폭을 계산하여 나타내었다.

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펄스파워 시스템용 고전압 펄스변압기의 EMTP 시뮬레이션 (A EMTP Simulation of High-Voltage Pulse Transformer for Pulsed Power System)

  • 김민수;이형구;주홍진;고광철;강형부
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1984-1986
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    • 2000
  • In pulsed-power techniques. Marx generator is generally used for the high-power device. but this generator has insulation and spatial problems. So we will suggest a pulse transformer that has a small size to generate the high voltage pulse instead of Marx generator. In this paper, Pulse duration is 4 [${\mu}s$] and the ratio of input and output voltage is 40[kV]/200[kV](step-up ratio=5). The output voltage and the process of pulse compression for pulse circuit are simulated by EMTP (Electro-Magnetic Transient Program). The secondary voltage of pulse transformer is about 200[kV] and pulse width is 4[t/s]. When the secondary winding of the pulse transformer is saturated. the pulse width is 1.25[${\mu}s$]. We selected dummy load 50[$\Omega$] for impedance matching. The pulse voltage of dummy load is 100[kV] and pulse width is 500[ns].

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수신 코일 권선 수 변화에 의한 무선전력전송 최적 부하 구현 (Realization of Optimum Loads for Maximum WPT Efficiencies Using Multi-Turn Receiving Coil)

  • 황성연;이범선
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권4호
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    • pp.335-341
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    • 2016
  • 본 논문에서는 최대 무선전력전송 효율 구현에 필요한 최적 부하저항을 수신기 입력 임피던스(통상 $50{\Omega}$)에 바로 정합하기 위하여 수신 코일의 권선 수를 제어하는 방법을 제안한다. 수신 코일 권선 수와 도선 사이의 근접 효과가 고려된 최적 부하저항의 수식에 따라 수신 코일을 설계, 제작 및 측정하였다. 이론과 EM 시뮬레이션, 측정을 통하여 최적 부하 저항과 효율을 비교한 결과 비교적 잘 일치함을 확인할 수 있었다. 본 논문의 결과를 활용하면 별도의 급전 루프 없는 단순하고 부피가 작은 2-coil 시스템으로도 허용된 최대 전력을 구현할 수 있다.

위성통신용 광대역 저잡음증폭기의 구현 및 성능평가에 관한 연구 (A Study on Implementation and Performance of the Low Noise Amplifier for Satellite Mobile Communication System)

  • 전중성;김동일;배정칠
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.67-76
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    • 2000
  • 본 논문에서는 INMARSAT 수신주파수인 1525-1545 MHz와 전세계 측위 시스템 수신주파수 15751 MHz 대역에서 초고주파용 수신장치로 사용되는 L-BAND(1525-1575 MHz)용 저잡음증폭기를 저항 결합회로를 사용하여 구현하였다. 사용된 저항 결합회로는 반사되는 전력이 정합 회로내의 저항에서 소모되므로 반사계수가 작아지고, 안정도도 개선되며, 또한 저잡음증폭기의 설계시 입력단 정합이 용이하였다. 저잡음증폭기의 구현에는 GaAs FET인 ATF-10136과 내부정합된 MMIC인 VNA-25를 이용하였으며, 알루미늄 기구물 안에 초고주파 회로와 자기 바이어스 회로를 함께 장착시켰다. 이렇게 제작된 저잡음증폭기는 32 dB의 이득, 0.8 dB 이하의 잡음지수와 18.6 dBm의 P1dB 출력을 얻었다.

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마이크로파 무선전력전송을 위한 렉테나 설계와 구현 (Design and Fabrication of Rectenna for Microwave Wireless Power Transmission)

  • 박정흠
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.43-48
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    • 2006
  • 본 논문에서는 마이크로파를 이용한 무선전력전송시스템을 구현하기 위해 2.45[GHz] 마이크로파를 수신하여 직류전력으로 변환하는 렉테나를 설계, 구현하고, RF-DC변환효율을 높이기 위한 임피던스 매칭 및 튜닝 방법을 제시하였다. 구현된 렉테나는 넓은 Open Stub를 사용하여, 쉽게 튜닝이 가능하며, 정류회로의 RF-DC변환효율은 5[dBm]입사전력에 대하여, 최대 59[%]를 얻을 수 있었다. 제작된 패치안테나와 정류회로를 이용하여 소전력무선전송시스템을 구현한 결과, 송수신거리가 1[m]떨어진 거리에서 2.2[V], 1.5[mW]의 직류전력송신이 이루어졌으므로, 소전력 디지털시스템의 운용에 적용가능한 값을 얻을 수 있었다.

Wideband Double-Radiator Circular Disc Annular Monopole Antenna

  • Afoakwa, Samuel;Diawuo, Henry Abu;Jung, Young-Bae
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제16권4호
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    • pp.252-257
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    • 2018
  • A wideband double radiator circular disc annular monopole antenna is proposed is this work. The radiators are etched on the surfaces of two Taconic TLY-5 substrates with a circular hole cut out of each of the radiators initially at the centers of the radiators with subsequent downward displacement of the holes. The antenna is designed with a two-step feeding transformer system for impedance matching between the input power source supplied by a $50-{\Omega}$ SMA connector and the monopole radiators. The transformer system improves the bandwidth performance at higher frequencies. The proposed antenna achieves a wideband having the capability of working between 0.645 and 18.775 GHz, corresponding to a -10 dB bandwidth of 186.7% with gain ranging from 0.95 to 8.26 dBi. In comparison to other metal disc planar monopole antennas, the proposed antenna has a small total size width due to the size of the ground plane, which has a diameter 100 mm. The frequency range of the antenna provides applications in global positioning systems, mobile communications, ultra-wideband short distance communications, and wireless computer networks.

2.4/5.8GHz 이중 대역 코프래너 급전 평면형 모노폴 능동 안테나 설계 (Design of 2.4/5.8GHz Dual-Frequency CPW-Fed Planar Type Monopole Active Antennas)

  • 김준일;장진우;이원택;지용
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제44권8호
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    • pp.42-50
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    • 2007
  • 본 논문은 2.4/5.8GHz 이중 대역 수신용 능동 안테나 설계 구조를 제시하였다. 제시된 능동 안테나는 한 개의 초광대역(Ultra Wideband, UWB) 안테나를 이용하여 2.4GHz 영역과 5.2GHz 영역에서 수신 및 증폭이 동시에 이루어지게 하는 구조이다. 각 동작 영역에서 초광대역 안테나의 출력단과 능동 소자 입력단 사이의 상호 임피던스 정합은 직접 연결법에 의해 이루어지게 하였으며 직접 연결법에 의한 동작 주파수에서의 임피던스 정합은 평면형 초광대역 안테나의 급전선로 길이를 변화시켜 구현하였으며 안테나의 코프래너 급전선로 길이는 $1/20{\lambda}0$(@5.8GHz) 이내로 설정하였다. 구현된 수신용 능동 안테나의 주파수 대역폭$(VSWR{\leq}2)$은 2.4GHz 동작 주파수에서 $2.0\sim3.1GHz$, 5.8GHz 대역에서 $5.25\sim5.9GHz$로 이루어졌다. 실험 결과 2.4GHz에서 17.0dB 및 5.2GHz에서 15.0dB의 이득(gain)이 측정되었고 1.5dB의 잡음지수(noise figure, NF)가 측정되었다.

IF 대역 SAW 필터 설계 및 제작 (A Study on Design and Fabricate of a Intermediate Frequency Band SAW Filter)

  • 유일현;권희두;정양희
    • 한국음향학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.10-15
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    • 1999
  • 본 연구는 35° Y-X Quartz 기판에 낮은 형상 요소를 갖는 Code Division Multiple Access(CDMA)방식 기지국용 Intermediate Frequency (IF)단 통과대역 필터를 설계하고 제작하는 방법에 대해 연구하였다. 이 기판 위에 임펄스 모델링을 이용하여 낮은 형상 요소를 갖는 표면 탄성파 필터를 제작하기 위해 입력단에는 Apodization weighted형의 빗살무늬 변환기, 출력단에는 Withdrawal weighted형의 빗살무늬 변환기로 구성하였다. 그리고 입출력 IDT의 개수는 리플의 영향을 최소화하기 위해 Kaiser-Bessel 창함수를 이용하였으며, 각각 2200쌍과 1000쌍으로 하였다. IDT 전극의 폭은 3.6㎛, 간격은 3.5㎛였으며 두께는 파장과의 비를 고려해 6000Å으로 할 때 최적의 결과를 얻을 수 있었으며, 구경은 임피던스 정합을 위해 2mm로 하였다. 제작된 SAW필터는 중심 주파수 115.2MHz, 통과대역 폭은 1.27MHz이상, 형상 요소는 1.3이하, 삽입손실 -l5dB 및 저지대역 -45dB이하인 특성을 얻을 수 있었다.

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경사진 빗살무늬 변환기를 이용한 대역통과 필터 제작 (The fabrication of a slanted IDT Transducer for the passband filter)

  • 유일현;권희두
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.307-315
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    • 2005
  • 대역통과용 표면 탄성파 필터 제작하기 위하여 Langasite 기판위에 빗살무의 변환기를 형성시켜 모의실험을 수행하였으며, 전극재료로는 Al-Cu를 사용하였다 모의실험을 바탕으로 입력단에는 IDT를 직렬형태로 연결시킨 block 형태로 하중을 가하는 전극 방법을 쓰고 출력단은 withdrawal 형태로 하중을 가하는 방법을 써서 제작하였다 이를 바탕으로 광대역의 SAW 필터 전극 설계 방식에 대한 적절한 위상조건도 얻고자 시도하였다. Langasite 기판위에 형성시킨 입출력 빗살무늬 변환기 전극 수는 50쌍, 두께는 5000$\AA$ 으로 하였으며, 반사기 폭은 3.6$mu$m으로 하였다. 제작한 필터의 주파수 특성은 중심주파수가 대략 190MHz정도, 대역폭은 8.2MHz 정도로 측정되었으며, matching 후 return-loss는 -l6dB 이하이고, 리플 특성은 4dB 정도이며, 반사에 의한 잔향은 -l8dB 이하로 측정되었다.

2.45 GHz ISM대역 고효율 스위칭모드 E급 전력증폭기 및 송신부 설계 (Design of High Efficiency Switching Mode Class E Power Amplifier and Transmitter for 2.45 GHz ISM Band)

  • 고석현;구경헌
    • 한국항행학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.107-114
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    • 2020
  • 2.4 GHz ISM대역 전력증폭기를 설계하고 송신 시스템을 구현하였다. 고효율 증폭기는 E급이나 F급 증폭기로 구현 가능하다. 본 연구에서는 회로 구조가 간단한 E급으로 20 W 급 고효율 증폭기를 설계하여 ISM 대역 응용에 적용하도록 하였다. E급 회로 설계이론 및 회로 시뮬레이션을 통해 임피던스 정합회로를 설계하였으며 2.45 GHz에서 출력전력 44.2 dBm 및 전력부가효율 69%를 얻었다. 설계된 전력증폭기에 30 dBm의 입력전력을 인가하기 위하여 앞단에 전압제어발진기와 구동증폭기를 제작하여 입력전력 공급회로를 구현하였고, 제작한 전력증폭기는 43.2 dBm 출력 및 65%의 전력부가효율 특성을 나타내었다. 본 연구결과는 무선전력전송, 전파차단장치, 고출력 송신장치 등 다양한 무선통신시스템용 출력 전력증폭기 설계에 활용될 수 있다.