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- 저자 : 예병덕(Byeong-Duck Ye) (검색결과 5 건)
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L-band 위성통신 시스템을 위한 극소형 25 Watt 고출력증폭기에 관한 연구
전중성(Joong-Sung Jeon),예병덕( Byeong-Duck Ye),김동일(Dong-Il Kim) 한국항해항만학회 2002 한국항해항만학회지 Vol.26 No.1
본 논문에서는 hybrid 기법을 이용하여 INMARSAT 위성의 상향 주파수인 L-BAND(1.6265~1.6465 ㎓)에서 동작하는 위성단말기용 25 Watt C급 고출력증폭기를 설계ㆍ제작하였다. 제작의 간편성을 위해서 전력증폭기를 크게 구동증폭단과 전력증폭단으로 나누어 구현하였으며, 전력증폭단을 구동하기 위한 구동단은 Motorola사의 MRF-6401을 사용하여 2단으로 구성하였고, 전력증폭단은 MRF-16006과 MRF-16030을 사용하였다. 또 각 부에 직류 전원을 공급하기 위해 바이어스 회로부를 같은 하우징 내에 장착하여 무게 및 부피를 최소화하였다. 제작된 고출력증폭기는 20 ㎒ 대역폭 내에서 이득이 30 ㏈ 이상, 입ㆍ출력 정재파비는 1.7 이하의 특성을 가졌다. 1.635 ㎓ 주파수에 대해 1 ㏈ 압축점의 출력전력은 44 ㏈m으로서 설계시 목표로 했던 출력전력 25 Watt를 상회하였다. 본 논문에서 제시한 SSPA(Solid State Power Amplifier) 제작 기법은 각종 Radar 및 SCPC(Signal Channel Per Carrier)용 전력증폭기 설계 및 제작에도 적용할 수 있다. The 25 Watt hybrid MIC SSPA has been developed in the frequency rang from 1.6265 ㎓ to 1.6465 ㎓ for uplink of INMARSAT’s earth station. To simplify the fabrication process, the whole system is designed of two parts composed of a driving amplifier and a power amplifier. The Motorolas MRF-6401 is used for driving part, the Motorolas MRF-16006 and MRF-16030 is used the power amplifier. We reduced weight and volume of high power amplifier through arranging the bias circuits in the same housing. The realized SSPA has more than 30 ㏈ for gain within 20 ㎒ bandwidth, and the voltage standing wave ratios(VSWR) of input and output port are less than 1.7, respectively. The output power of 44 ㏈m is achieved at the 1 ㏈ gain compression point of 1.6365 ㎓. These results reveal a high power amplifier of 25 Watt which is the design target. The Proposed SSPA manufacture techniques in this paper can be applied to the implementation of high power amplifiers for some radars and SCPC.
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이영섭(Young-Sub Lee),전중성(Joong-Sung Jeon),이석정(Seok-Jeong Lee),예병덕(Byeong-Duck Ye),김동일(Dong-Il Kim),홍창희(Tchang-Hee Hong) 한국항해항만학회 2002 한국항해항만학회지 Vol.26 No.3
본 논문에서는 디지털 TV 중계기용 고출력 광대역의 3-Way 전력결합기를 설계ㆍ제작하였다. 대역폭 증가와 고출력을 동시에 이루기 위하여 Wilkinson 형태의 전력분배기를 채택하였다. 우선 Wilkinson 전력분배기를 균등(1 : 1) 및 비균등(2 : 1) 분배시켜, 동위상 4 포트 전력결합기를 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션 결과에 따라서 두께 120 mil인 유전체 기판을 사용하여 제작된 전력결합기는 디지털 TV 중계기주파수 470~806 ㎒ 대역에서 삽입손실 -6.53 ㏈ 이하, 반사계수 -13 ㏈ 이하, 포트 간 분리도 -15 ㏈ 이하, 출력 포트 간 위상차가 13° 이하의 특성을 보였다. 새롭게 만든 전력결합기는 회로에서의 고 임피던스로 인한 마이크로스트립 선로 폭의 한계와 고출력의 경우 선로 간의 상호작용으로 인한 전력의 손실 및 협대역의 문제를 동시에 개선이 가능함을 알 수 있었다. 나아가서, 제작된 3-Way 결합기의 삽입손실, 반사계수, 포트 간의 분리도 및 위상차가 디지털 TV 중계주파수 470~806 ㎒에서 양호한 특성을 나타내는 것을 확인함으로써 고출력 및 광대역화가 실현가능하다는 것을 알 수 있었다. The broadband high power 3-way combiner was designed and fabricated for the digital TV repeater. To achieve increase of the bandwidth and the high power capability, Wilkinson type power divider was adopted in our research. First of all, Wilkinson type power divider of equal-split and unequal-split were combined, and the characteristics of the four port in-phase power combiner was simulated for each thickness of dielectric substrates. As the results of simulation, the power combiner fabricated by using dielectric substrate of 120 mil-thickness has the characteristics as follows: insertion loss of less than -6.53 ㏈, reflection coefficient of less than -13 ㏈, isolation among the output ports of less than -15 ㏈, and phase difference among the output ports of smaller than 13°. Therefore, this power combiner was possible to improve the limit of microstrip line width due to high impedance, the problems of power loss due to interaction between strip lines in a high power combiner and narrow bandwidth simultaneously. Furthermore, making broadband and high power could be achieved since the fabricated 3-way combiner has good characteristics of insertion loss, the reflection coefficient, separation between ports, and phase difference.
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전파흡수체에 의한 전력증폭기의 혼변조 신호의 개선 효과에 관한 연구
전중성(Joong-Sung Jeon),김민정(Min-Jung Kim),예병덕(Byeong-Duck Ye),김동일(Dong-Il Kim) 한국항해항만학회 2003 한국항해항만학회지 Vol.27 No.4
본 논문에서는 IMT-2000 기지국용 30 W 전력증폭기를 구현하고 전파흡수체를 사용하여 발전과 상호간섭에 의한 신호의 왜곡을 제거하므로써 이득평탄도 및 상호 변조 왜곡을 개선하였다. 사용된 전파흡수체의 흡수능은 3.6 ㎓ 대역에서 -10㏈ 이하, 2.3 ㎓ 대역에서 -4 ㏈ 이하가 측정되었다. 기존의 전력증폭기의 특성을 측정한 결과 이득은 57.37 ㏈(측정시 40 ㏈ 감쇠기 부가) 이상, 이득평탄도는 ±0.33 ㏈ 였으며, 출력의 세기가 33.3 W 일 때 IMD 특성은 27 ㏈c로 나타났다. 한편 전력증폭기의 최종단인 고출력 전력결합기 부분에 전파흡수체를 부착한 후의 이득은 약 58.43 ㏈(측정시 40 ㏈ 감쇠기 부가) 이상, 이득평탄도는 ±0.0935 ㏈가 나타났으며, 출력이 33.3 W 일때 3차 IMD 성분은 약 29 ㏈c였다. 측정 결과 전파흡수체를 사용하였을 경우와 사용하지 않았을 경우 이득은 1 ㏈, 이득평탄도는 0.3 ㏈, IMD 특성은 1.77 ㏈c가 각각 개선됨을 확인하였다. In this paper, the 30 W power amplifier for an IMT-2000 repeater was developed a gain flatness and the third IMD (Intermodulation distortion) by microwave absorber. The absorption ability of the absorber is shown up to -10 ㏈ and -4 ㏈ at 3.6 ㎓, 2.3 ㎓ band, respectively. The power amplifier without absorber has the gain over 57 ㏈, the gain flatness of ±0.33 ㏈ and the third IMD of 27 ㏈c at 33.3 W output. Otherwise, the power amplifier with absorber has the gain over 58㏈, the gain flatness of less than ±0.9, the third IMD over 29 ㏈c at the same output power. As a result, the characteristic of the different type shows improvement of 1 ㏈ in gain, 0.3 ㏈ in gain flatness and 1.77 ㏈c in IMD.
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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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