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박천선(Park, Chun-Seon),한상민(Han, Sang-Min),임종식(Lim, Jong-Sik),안달(Ahn Dal) 한국산학기술학회 2008 한국산학기술학회 학술대회 Vol.- No.-
본 논문은 CPW 발룬을 이용한 평형증폭기 설계에 대하여 기술한다. 종래의 평형증폭기에 서 널리 사용되는 윌킨슨 전력분배기, 브랜치 라인 하이브리드 커플러에 이어 발룬도 평형 증폭기를 구성하는데 사용될 수 있음을 보인다. 이로부터 발룬을 이용해서도 평형증폭기의 반사손실 대역폭을 향상시킬 수 있음을 보인다. CPW 발룬 및 단일증폭기를 사전에 제작하 여 특성을 측정했으며, 이를 이용하여 평형증폭기를 설계하였다. 측정결과 제안한 CPW 평 형증폭기의 특성이 단일증폭기에 비하여 대역폭 등에서 매우 유리했으며, 특히 종래의 브랜 치 라인 하이브리드를 이용한 발룬보다 동작 대역폭 특성이 더 우수하였다.
입력단 반사전력을 이용하는 새로운 구조의 평형전력증폭기 설계
박천선(Park, Chun-Sun),임종식(Lim Jong-Sik),차현원(Cha, Hyeon-Won),한상민(Han, Sang-Min),안달(Ahn Dal) 한국산학기술학회 2009 한국산학기술학회논문지 Vol.10 No.5
본 논문에서는 하이브리드 커플러를 이용하여 구성하는 종래의 평형전력증폭기의 입력측 반사전력을 별도의 보조증폭기의 입력으로 활용하여 성능을 개선한 새로운 구조의 평형전력증폭기를 제안한다. 평형증폭기 내의 개별 단일증폭기의 정합이 완벽하지 못하므로 여기에서 반사된 전력이 하이브리드 커플러의 격리단자에서 터미네이션 시키는 것이 종래의 구성이었다. 본 논문에서는 격리단자에 터미네이션 대신 보조증폭기를 연결하여 누설전력이 입력되고, 보조증폭기의 출력이 최종적인 평형증폭기의 출력에 더해지므로 출력전력과 효율이 개선된다. 제시한 구조를 검증하기 위하여 종래의 평형전력증폭기와 제안된 평형전력증폭기를 실제 제작하고 측정한 결과를 보인다. 제시한 평형전력증폭기는 종래의 평형전력증폭기보다 약 3dB의 출력전력특성, 5.2%의 전력부가효율, 그리고 5- 10 dBc의 IMD3 개선효과를 갖는다. This paper proposed a new balanced power amplifier using the reflected input of conventional balanced power amplifiers composed of branch line hybrid coupler. In general, the single-ended amplifier in balanced amplifiers does not have the perfect matching, so the reflected input power, in other words the leakage power, is terminated conventionally at the isolation port of hybrid coupler. However in this work, the leakage power is injected into the auxiliary amplifier, and its output power is combined to the output power of balanced amplifier. Therefore output power, efficiency, and 2-tone IMD3 performances of the proposed balanced amplifier are highly improved compared to the conventional balanced amplifier. For the verification of the proposed balanced amplifier, a conventional balanced amplifier and the proposed balanced amplifier are designed, fabricated and measured, and the measured results are compared. The proposed balanced amplifier shows the improvement in the output power(Pout), power added efficiency (PAE), and 2-tone IMD3 by 3dB, 5.2%, and 5~10dBc, respectively, from the measurement.
박천선(Park, Chun-Seon),차현원(Cha, Hyeon-Won),박선주(Park, Sun-Ju),임종식(Lim, Jong-Sik),한상민(Han, Sang-Min),안달(Ahn Dal) 한국산학기술학회 2009 한국산학기술학회 학술대회 Vol.- No.-
이 논문에서는 입력단의 반사전력을 보조증폭기의 입력으로 재활용하여 성능을 향상시킨 새로운 구조의 평형증폭기를 제안한다. 종래의 평형증폭기에서는 입력단 반사파가 터미네이션 처리되었으나, 본 논문의 구조에서는 하이브리드의 격리단자에 연결된 보조증폭기의 입력으로 인가하여 보조증폭기에서 증폭된 신호가 최종출력에서 합쳐져 나타나게 된다. 따라서 기존의 평형증폭기의 출력에 보조증폭기의 출력이 합쳐지게 되므로 본 논문의 평형증폭기 구조는 기존의 평형증폭기 구조에 비하여 전력전력, 전력이득, 효율에서 보다 향상된 결과를 보여준다.
박천선(Park, Chun-Sun),한상민(Han, Sang-Min),임종식(Lim Jong-Sik),안달(Ahn Dal),안종출(An, Chong-Chul),박웅희(Park, Ung-Hee) 한국산학기술학회 2008 한국산학기술학회논문지 Vol.9 No.5
본 논문은 절화갈륨 전력 소자를 이용한 이동통신 시스템용 전력증폭기 모듈에 대하여 기술하고 있다. 전치 증폭단, 구동증폭단, 그리고 전력증폭단을 각각 설계, 제작하여 그 성능을 측정하고, 이를 바탕으로 통합 모듈을 설계 하여 5Watt급 GaN 전력증폭기 모듈을 완성하였다. 하모닉 자단과 ACP를 개선하기 위하여 출력측에 결함접지구소를 삼입하였다. 개발된 질화갈륨 전력증폭기의 성능을 측정한 결과, 2.1㎓대역에서 58㏈ 이상의 이득, 37㏈m 이상의 출력,50㏈c 이상의 하모닉 차단, 2-tone 입력시 35㏈c 이상의 1D특성, 그리고 35㏈C 이상의 ACP 특성을 얻었다. This paper describes a developed 5Watt power amplifier module for mobile communication system using Gallium Nitride (GaN) devices. Three amplification stages such as pre-amplifier, driver amplifier, and power amplifier have been fabricated and measured separately in advance for incorporating the total power amplifier module and estimating the performances. In addition, a defected ground structure is combined with the output stage of the power amplifier module for improving harmonic rejection and adjacent channel power (ACP) characteristics. The measured performances of the GaN power amplifier module include 58㏈,min of gain, 37㏈m,min of output power, 50㏈c,min of harmonic rejection, 35㏈c,min of IMD3 for 2-tone input, and 35㏈c,min of ACP at 2.I㎓ frequency band.
박천선(Park, Chun-Sun),한상민(Han, Sang-Min),임종식(Lim Jong-Sik),안달(Ahn Dal),박웅희(Park, Ung-Hee) 한국산학기술학회 2008 한국산학기술학회논문지 Vol.9 No.6
본 논문은 종래의 CPW 윌킨슨 발룬을 이용하여 CPW 평형증폭기를 구성하는 방법을 제안한다. 평형증폭기 구성에 필요한 전력분배/결합구조에 CPW 윌킨슨 발룬 구조가 이용된다. 일반적인 경향처럼 CPW 단일중폭기의 정합 특성이 매우 나빴음에 비하여, 제안한 CPW 평형증폭기는 입출력측 모두 우수한 정합특성 개선을 보인다. CPW 단일 증폭기의 정합특성이 매우 나쁜 것에 비하여, -10㏈ 이하의 입,출력 정합특성을 보이는 CPW 평형증폭기의 주파수 대역은 각각 1.2~2.75㎓, 1~3.25㎓이다. This paper presents a method to design CPW (coplanar waveguide) balanced amplifiers using the existing CPW wilkinson balun. In order to realize the required power dividing/combining structure for balanced amplifiers, the CPW wilkinson balun is adopted. The proposed CPW balanced amplifier has much better matching performances than the CPW single-ended amplifier. The measured frequency bands, where the input and output reflection coefficients are less than -10㏈, are 1.2~ 2.75㎓ and 1 ~3.25㎓, respectively, while the CPW single-ended amplifier has severely bad ones.
김종현(Jong-Hyoun Kim),박천선(Chun-Seon Park),김성택(Sung-Taek Kim),박용배(Yong-Bae Park) 한국전자파학회 2021 한국전자파학회논문지 Vol.32 No.9
본 논문에서는 대용량의 무선전송장비에 적용할 수 있는 마이크로스트립 대 도파관 전이구조를 갖는 소형화된 Ka 대역 송수신모듈을 제안하였다. 송수신모듈과 모듈이 장착되는 전단부의 소형화를 위해 모듈 상단에 최종단 필터를 장착할 수 있는 기판과 도파관이 수직 구조인 프로브 형태의 전이구조를 적용하였다. 제작된 전이구조 측정결과, 28 GHz~30 GHz 주파수 구간에서 0.67 dB 이하의 삽입손실과 −14.1 dB 이상의 반사손실 특성을 나타내었다. 전이구조를 적용한 송수신모듈 측정결과, 최대 2 W 출력과 35 dB 송신이득, 20 dB 수신 이득을 가지며 −10 dB 이하의 반사손실 성능을 나타내었다. In this study, we propose a miniaturized Ka-band transceiver module with a microstrip-to-waveguide transition structure that can be applied to high-capacity wireless radio. We apply a probe-shaped transition structure with the vertical structure of a substrate and waveguide that can mount a filter on top of a transceiver module. Measurement results of the fabricated transition structure revealed an insertion loss of 0.67 dB or less and a return loss of −14.1dB or more in the frequency range of 28~30 GHz. Measurement results of the transceiver module when the transition structure was applied revealed a maximum output of 2 W, a transmission gain of 35 dB, a gain of 20 dB, and a return-loss performance of less than −10 dB.
고출력 트랜지스터 패키지 설계를 위한 새로운 와이어 본딩 방식
林鍾植(Jongsik Lim),吳星?(Seongmin Oh),朴天仙(Chunseon Park),李龍鎬(Yongho Lee),安達(Dal Ahn) 대한전기학회 2008 전기학회논문지 Vol.57 No.4
This paper describes the design of high power transistor packages using high power chip transistor dies, chip capacitors and a new wire bonding technique. Input impedance variation and output power performances according to wire inductance and resistance for internal matching are also discussed. A multi crossing type (MCT) wire bonding technique is proposed to replace the conventional stepping stone type (SST) wire bonding technique, and eventually to improve the output power performances of high power transistor packages. Using the proposed MCT wire bonding technique, it is possible to design high power transistor packages with highly improved output power compared to SST even the package size is kept to be the same.