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RF 전력 증폭기의 온도 변화에 따른 Drain 전류변동 억제를 위한 능동 바이어스 회로의 구현 및 특성 측정
조희제(Hee-Jea Cho),전중성(Joong-Sung Jeon),심준환(Jun-Hwan Sim),강인호(In-Ho Kang),예병덕(Byeong-Duck Ye),홍창희(Tchang-Hee Hong) 한국항해항만학회 2003 한국항해항만학회지 Vol.27 No.1
본 논문은 초고주파 전력증폭기용 LDMOS(Lateral double-diffused MOS) MRF-21060 소자의 게이트 바이어스 전압을 조절하여 온도 변화에 따른 드레인(Drain) 전류의 변화를 억제하기 위한 PNP 트랜지스터를 사용하여 능동 바이어스 회로를 구현하였다. MRF-21060을 구동하기 위한 방법으로서는 AH1과 평형증폭기인 A11을 사용하여 구동 증폭단을 설계ㆍ제작하였다. 제작된 5W 초고주파 전력증폭기는 0~60 ℃까지의 온도변화에 대하여 소모전류 변화량이 수동 바이어스 회로에서 0.5 A로 높은 반면, 능동 바이어스 회로에서는 0.1 A 이하의 우수한 특성을 얻었다. 전력증폭기는 2.11~2.17㎓ 주파수 대역에서 32 ㏈ 이상의 이득과 +0.09 ㏈ 이하의 이득 평탄도가 나타났으며, -19 ㏈ 이하의 입ㆍ출력 반사손실을 가진다. In this paper, the power amplifier using active biasing for LDMOS MRF-21060 is designed and fabricated Driving amplifier using AH1 and parallel power amplifier AH11 is made to drive the LDMOS MRF-21060 power amplifier. The variation of current consumption in the fabricated 5 Watt power amplifier has an excellent characteristics of less than 0.1 A. whereas passive biasing circuit dissipate more than 0.5 A. The implemented power amplifier has the gain over 12 ㏈, the gain flatness of less than ±0.09 ㏈ and input and output return loss of less than -19 ㏈ over the frequency range 2.11 ~ 2.17 ㎓. The DC operation point of this power amplifier at temperature variation from 0 ℃ to 60 ℃ is fixed by active bias circuit.
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Feedforward 선형화 방식을 위한 에러증폭기의 구현 및 성능평가에 관한 연구
전중성(Joong Sung Jeon),조희제(Hee Jea Cho),양승국(Sung Kuk Yang),이영섭(Young Sub Lee),김선근(Seon Keun Kim),김기문(Ki Moon Kim) 한국마린엔지니어링학회 2003 한국마린엔지니어링학회 학술대회 논문집 Vol.2003 No.-
In this paper, We tested and fabricated the correction amplifier for the 30 Watt linear power amplifier in frequency band 2.11 - 2.17 GHz. The correction Amplifier was comprised of subtractor, variable attenuator, variable phase shifter and power amplifier. This component was designed on the R04350 substrate and integrated the aluminum case with active biasing circuit. For suppression of spurious, the through capacitance was used. The characteristics of correction amplifier measured up to 45 dB gain, ±0.66 dB gain flatness and -15 dB input return loss. Results of application to the feed forward LP A, the correction amplifier improved with 27 dB cancel to the IMD.
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Feedforward 선형 전력증폭기를 위한 에러증폭기의 구현 및 성능평가에 관한 연구
전중성(Joong-Sung Jeon),조희제(Hee-Jea Cho),김선근(Seon-Keun Kim),김기문(Ki-Moon Kim) 한국항해항만학회 2003 한국항해항만학회지 Vol.27 No.2
본 논문은 IMT-2000 기지국용 15 Watt Feedforward 선형전력증폭기(Linear Power Amplifier; LPA)의 구현을 위한 에러증폭기를 설계 및 제작하여, 그 성능을 평가하였다. 에러증폭기는 상호 변조 왜곡 신호(Intermodulation Distortion IMD)만을 검출하기 위한 빼기회로, RF 신호의 세기 및 위상을 제어하기 위한 가변 감쇠기, 가변 위상변환기, 그리고 신호의 증폭을 위한 저전력증폭기, 대전력증폭기로 구성되었다. 이들 구성요소는 RO4350 기판 위에 구현되어, 틴 도금한 알루미늄 기구를 안에 바이어스 회로와 함께 집적하였다. 제작시 RF 회로부의 바이어스 회로에 전원을 공급하기 위하여 내벽에 관통형 커패시터를 삽입하여 DC 전원에 의한 스퓨리어스 성분이 제거되도록 하였다. 제작된 에러증폭기는 45㏈ 이상의 이득, ± 0.66㏈의 이득평탄도, -15㏈ 이하의 입력반사 손실 특성을 나타내었다. 또한 성능을 평가하기 위해 Feedforward 방식의 LPA에 적용한 결과 주증폭기의 IM3 성분이 34㏈c에서 61㏈c, 개선되었다. 이때 오차루프의 상쇄지수는 약 27㏈, 최종 출력 전력은 15 W로 나타났다. In this paper, We tested and fabricated the error amplifier for the 15 Watt linear power amplifier for the IMT-2000 baseband station. The error amplifier was comprised of subtractor for detecting intermodulation distortion, variable attenuator for control amplitude, variable phase shifter for control phase, low power amplifier and high power amplifier. This component was designed on the RO4350 substrate and integrated the aluminum case with active biasing circuit. For suppression of spurious, the through capacitance was used. The characteristics of error amplifier measured up to 45㏈ gain, ± 0.66㏈ gain flatness and -15㏈ input return loss. Results of application to the 15 Watt feedforward Linear Power Amplifier, the error amplifier improved with 27㏈ cancellation from 34㏈c to 61㏈c IM₃.
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