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김혜윤(Hye yun Kim),양영구(Youngoo Yang),이재호(Jae-ho Lee),박성수(Sungsoo Park) 한국철도학회 2014 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2014 No.10
본 논문에서는 고속열차 위치정보의 정밀도를 개선하기 위하여 한국철도기술연구원에서 수행중인 “400km/h급 고정밀 철도 위치검지 기술개발”국가 R&D과제를 통해 개발중인 철도교통 트랜스폰더 시스템의 환경시험 요구사항을 연구하였다. 철도교통 트랜스폰더 시스템은 차량 하부에 설치 되는 리더, 지상에 설치되는 태그 및 이동장비인 프로그래머로 구성되며, 각 하부 시스템 별로 설치 위치가 상이하므로, 이를 고려하여 온도, 방진 및 방수, 진동, 충격 등 환경시험 요구사항을 도출할 필요가 있다. 본 논문에서는 IEC, EN, KS 및 유로발리스 규격 등을 참고하여 철도교통 트랜스폰더 시스템의 환경시험 요구사항을 도출하였다. Korea Railroad Research Institute has been conducting a national R&D project of “Technology development on the position detection for the 400km/h class railroad with high precision” in order to improve precision in location information for high-speed trains. In this paper, environmental testing requirements for the railway transponder system is presented. The railway transponder system is composed of an RFID reader beneath the train, RFID tags along the track, and a portable programmer. Since installation location of each component is different, it is necessary to derive requirements for environmental tests, such as temperature, dust and moisture, mechanical stress, etc. Environmental requirements of the railway transponder system are presented, considering IEC, EN, KS, and Eurobalise standard.
전압체배기 구조를 이용한 5.8 ㎓ GaN HEMT F급 정류기
박종진(Jongjin Park),임원섭(Wonseob Lim),양영구(Youngoo Yang) 한국전자파학회 2023 한국전자파학회논문지 Vol.34 No.5
본 논문에서는 전압체배기 구조를 이용한 5.8 ㎓ GaN HEMT F급 정류기에 대한 설계 및 측정결과를 제시한다. 제안된 정류기는 높은 출력 dc 전압 특성을 위해 전압체배기를 사용했고, 고효율 특성 확보를 위해 입력 정합회로에 3차 고조파 임피던스를 개방시키는 기법을 적용했다. 높은 항복전압과 넓은 밴드갭 특성을 갖는 GaN HEMT bare-chip을 다이오드로 사용했고, 이는 높은 입력전력에서 안정적인 동작을 할 수 있다는 장점이 있다. Bare-chip을 PCB와 전기적으로 연결하는 방식을 4가지 제안했고, 최적의 전기적 연결 방식의 검증을 위해 제작 및 측정을 진행했다. 제작된 정류기는 입력 RF 전력 32 ㏈m과 부하저항 1,000 Ω 기준 모든 방식에서 55 % 이상의 RF-dc 변환 효율과 직렬과 병렬 다이오드의 음극을 본드 와이어로, 병렬 다이오드의 양극을 through-wafer via로 PCB와 연결한 회로에서 69 %의 최대 효율을 얻었다. In this study, the design and measurement results of a 5.8 ㎓ GaN HEMT Class-F rectifier using a voltage doubler were proposed. The proposed rectifier employed a voltage doubler for high-output dc voltage characteristics and applied the technique of opening the third-harmonic impedance to an input-matching network to obtain high-efficiency characteristics. A GaN HEMT bare chip with a high breakdown voltage and wide bandgap was used as a diode, which enabled stable operation at a high input power. Four methods of electrically connecting a bare chip to a PCB were proposed, and fabrication and measurements were conducted to verify the optimal electrical connection method. At 5.8 ㎓, with an input RF power of 32 ㏈m and load resistance of 1,000 Ω, the fabricated rectifier exhibited RF-dc conversion efficiency of over 55 % in all methods. Maximum efficiency of 69 % was obtained in a circuit in which the cathodes of series and parallel diodes were connected to the PCB with bond-wires, and the anode of the parallel diode was connected to the PCB with through-wafer via.
LTE 전력증폭기를 위한 두 개의 단일 인덕터 이중 출력 DC-DC 컨버터를 이용한 4-Level Dynamic Supply Switching 변조기
오성재(Sung jae Oh),오한식(Hansik Oh),양영구(Youngoo Yang) 한국전자파학회 2020 한국전자파학회논문지 Vol.31 No.12
본 논문에서는 CMOS 전력증폭기 (PA)의 효율 개선을 위한 두 개의 단일 인덕터 이중 출력 DC-DC 컨버터를 사용하는 4-level Dynamic Supply Switching (DSS) 변조기가 제시되어 있다. 제안하는 DSS 변조기는 두 개의 단일 인덕터 이중 출력 DC-DC 컨버터와 서플라이 스위칭 회로로 구성된다. 두 개의 단일 인덕터 이중 출력 DC-DC 컨버터는 4개의 DC 전압을 생성한다. 서플라이 스위칭 회로는 변조된 신호의 envelope에 따라 4개의 전압을 동적으로 스위칭한다. 제안된 4-level DSS 전력증폭기는 1.75 GHz 대역에서 동작하고, 0.18 μm CMOS 공정을 사용하여 제작되었다. 5 MHz의 대역폭을 가진 LTE 16-QAM 신호를 인가하였을 때, DSS 전력증폭기의 측정 효율은 평균 출력 전력 22 dBm에서 38.9%의 PAE가 측정되었고, 이때의 인접 채널 누설 전력비(ACLR)는 −30.0 dBc를 만족한다. In this paper, a four-level dynamic supply switching (DSS) modulator using two single inductor dual output DC-DC converters for improving the efficiency of CMOS power amplifiers (PAs) is presented. The proposed DSS modulator includes two single-inductor dual-output DC-DC converters and a supply switching circuit. Two single-inductor dual-output DC-DC converters generate four DC voltages. The supply switching circuit dynamically switches the four voltages according to the envelope of the modulated signal. The proposed four-level DSS PA operates in the 1.75 GHz band and is fabricated using the 0.18 μm CMOS process. For the LTE 16-QAM signal with a bandwidth of 5 MHz, the measured PAE of the DSS PA is 38.9 % at an average output power of 22 dBm, thereby satisfying the adjacent channel leakage power ratio (ACLR) of −30.0 dBc.
Two-Tone 입력을 이용한 RF 전력증폭기 메모리 특성의 신경망 모델링
황보훈,김원호,나완수,김병성,박천석,양영구,Hwangbo Hoon,Kim Won-Ho,Nah Wansoo,Kim Byung-Sung,Park Cheonsuk,Yang Youngoo 한국전자파학회 2005 한국전자파학회논문지 Vol.16 No.10
본 논문에서는 투톤(two-tone) 신호가 입력된 RF 전력 증폭기의 출력단에서 관찰되는 메모리 효과를 신경망회로를 이용하여 모델링 하였다. 입력 신호의 톤 간격과 전력 레벨의 변화에 따른 출력 전력의 IMD(Inter-Modulation Distortion) 비대칭성을 측정하여 고출력 RF 전력 증폭기의 메모리 효과를 확인하였으며, 서로 다른 중심 주파수에서의 메모리 효과도 실험적으로 확인하였다. 투톤 입력 신호 테스트에 기초한 전력 증폭기의 모델링 방법으로 TDNN(Tapped Delay Line-Neural Network)방식을 적용하였으며 이 방식이 다른 여러 가지 모델링 방법과 비교하여 매우 신뢰할만한 정확성을 가짐을 보였다. In this paper, we used neural network technique to model memory effects of RF power amplifier which is fed by two-tone input signals. The memory effects in power amplifier were identified by observing the unsymmetrical distribution of IMD(Inter-Modulation Distortion) measurements with the change of tone spacings and power levels. Different asymmetries of IMD were also found at different center frequencies. We applied TDNN technique to model LDMOS power amplifier based on two tone IMD data, and the accuracy was very high compared to other modeling methods such as the(memoryless) adaptive modeling method.
철도교통 트랜스폰더 태그의 선로변 설치를 위한 내환경성 연구
김혜윤(Hye Yun Kim),박성수(Sungsoo Park),양영구(Youngoo Yang),이승원(Seung Won Lee),염기중(Ki Jung Youm),이재호(Jae-Ho Lee) 대한전기학회 2015 전기학회논문지 Vol.64 No.6
In this paper, we studied the environmental requirements for the railway transponder system. The transponder system is comprised of a reader installed beneath the train, a tag installed on the track, and a portable programmer. Among them, the transponder tag should be designed to withstand harsh environments, such as wide operating temperature range, mechanical shock and vibration, etc. To validate stable and reliable service under railway conditions, we carried out environmental test for transponder tag. We then installed the tags on the Honam high-speed test line.
Transmission-Line Transformer와 Harmonic Filter를 이용한 13.56 MHz 고효율 전류 모드 D급 전력증폭기 설계
서민철(Mincheol Seo),정인오(Inoh Jung),이휘섭(Hwiseob Lee),양영구(Youngoo Yang) 한국전자파학회 2012 한국전자파학회논문지 Vol.23 No.5
본 논문은 Guanella의 1:1 transmission-line transformer와 harmonic filtering 방식을 이용한 13.56 MHz 고효율 전류 모드 D급(CMCD) 전력증폭기를 제안한다. 출력 정합 네트워크에 기존의 D급 전력증폭기의 부하 네트워크를 변형하여 harmonic filtering 방식을 포함시킴으로써 낮은 2차와 3차 고조파 특성을 얻었다. 제작된 CMCD 전력증폭기는 13.56 MHz의 CW 입력 신호를 사용하여 측정하였을 때, 13.4 dB의 전력 이득을 가지며, 44.4 dBm의 출력에서 84.6 %의 높은 PAE 특성을 나타내었다. 같은 출력에서 2차 3차 고조파는 각각 ?50.3 dBc와 ?46.4 dBc를 나타냈다. This paper presents a high-efficiency current mode class-D(CMCD) power amplifier for the 13.56 MHz band using a Guanella"s 1:1 transmission-line transformer and filtering circuits at the output network. The second and third s are filtered out in the load network of the class-D amplifier. The implemented CMCD power amplifier exhibited a power gain of 13.4 dB and a high power-added efficiency(PAE) of 84.6 % at an output power of 44.4 dBm using the 13.56 MHz CW input signal. The second and third distortion levels were ?50.3 dBc and ?46.4 dBc at the same output power level, respectively.