• Title, Summary, Keyword: 고출력 증폭기

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Implementation of an Adaptive fixed Point Iteration Predistorter in OFDM Systems Based on Identification of High Power Amplifier Characteristics Using Piecewise Affine Approximation (OFDM 시스템에서 구간 선형 근사 기반의 고출력 증폭기 특성 추종 및 이를 이용한 적응적인 고정점 반복 사전왜곡기의 구현)

  • 안효주;신요안;임성빈
    • Proceedings of the IEEK Conference
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    • pp.51-54
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    • 2000
  • 차세대 초고속 무선 전송을 위한 OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) 방식에서는 전송 신호의 진폭이 큰 PAPR (peak-to-average power ratio)을 갖게 되어 송신기에서 사용되는 고출력 증폭기의 비선형성에 의해 큰 왜곡을 받게 된다. 이러한 왜곡의 보상을 위하여 우리는 고정점 반복 (fixed point iteration)에 기반한 사전왜곡기 (predistorter)를 제안하였으나, 이는 고출력 증폭기의 특성이 변화하지 않는다는 가정에서 구현되었다. 본 논문에서는 구간 선형 근사에 기반하여 고출력 증폭기의 시변 특성을 추종하는 새로운 기법과 이렇게 근사된 고출력 증폭기 특성을 이용하는 적응적인 고정점 반복 사전왜곡기의 구현을 제안한다. 모의실험 결과, 제안된 고출력 증폭기 근사 방법은 랜덤한 증폭기 특성 변화를 매우 효과적으로 추종하며 이러한 근사 결과를 이용한 고정점 반복 사전왜곡기는 우수한 성능을 보임을 확인하였다.

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고출력 증폭기의 연구개발 동향

  • 박건식
    • The Proceeding of the Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.11 no.4
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    • pp.26-38
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    • 2000
  • 전파 방해장치(jammer)의 핵심 부품이라 할 수 있는 광대역 고출력 증폭기는 초소형화, 초고주파화 및 초고출려고하하는 다양성을 각각 다른 형태의 증폭장치에서 실현하고 있다. 이 논문에서는 먼저 진공 고출력 증폭기를 반도체 증폭기와 비교하며 각각의 영향권에서 대해 비교하였다. 본론에서는 첫째로 초소형화되어가는 광대역 TWT와 MMIC와 같은 반도체소자와 연합하여 효율이 높은 초소형 고출력(>100W CW) 증폭기의 혁신을 일으키는 MPM(Microwave Power Module)을 소개하였고 둘째로는 고출력(>kW)으로 초고주파화(밀리미터파) 되어가는 Gyro-TWT를 소개하였다. 세째로 원리적으로는 현재 무기체계의 전면적인 수정을 불가피하게 할지 모르는 초고출력화(>GW) 되어가는 HPM(High Power Microwaves)이 소개되었다. 마지막으로 한국에서의 고출력 증폭기에 관련된 연구개발 상황과 TWT국산화에 대한 현황이 소개되었다.

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Design of an Adaptive Predistorter for High Power Amplifiers for Mobile Communications (이동통신용 고출력 증폭기를 위한 적응 사전왜곡기의 설계)

  • 김형호;임성빈;김종훈;신요안
    • Proceedings of the IEEK Conference
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    • pp.573-576
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    • 2000
  • 현재 사용되고 있는 CDMA 시스템에서는 기지국 내에 사용되는 고출력 증폭기(high power. amplifier)의 비선형 특성으로 인해, 시스템의 송신 신호는 심각한 비선형 왜곡을 겪게되고 이는 결국 시스템의 성능을 크게 악화시키는 요인으로 작용한다. 이러한 고출력 증폭기의 비선형성은 출력 신호 레벨을 선형 영역으로 충분히 backing-off 시킴으로써 감소시킬 수 있으나, 이는 송신 신호의 출력을 과도하게 감소시키게 되어 결국 fade margin을 감소시키는 결과를 가져온다. 본 논문에서는 이러한 고출력 증폭기에서 발생하는 비선형 왜곡을 보상할 수 있는 디지털 사전왜곡기를 하드웨어적으로 직접 구현하여 고출력 증폭기의 특성이 변할 때,LMS 알고리듬을 이용하여 LUT의 값을 갱신함으로써 보다 효과적인 적응 사전왜곡기를 설계하는데 목적이 있다.

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Analysis on Signal Interference with Characteristic Modeling of High Power Amplifier (고 출력증폭기의 특성 모델링에 따른 신호 간섭 분석)

  • Park Durk-Jong;Ahn Sang-Il
    • Proceedings of the KSRS Conference
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    • pp.377-380
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    • 2006
  • 본 논문에서는 통신해양기상위성의 지상국에 구축된 고 출력증폭기에 대한 특성 모델링 및 이에 따른 입력신호에 따른 출력 신호의 상호 간섭에 대한 결과가 정리되어 있다. 고 출력증폭기는 지상국에서 위성으로 신호를 전송할 때 필요한 장비로써 비선형 특성으로 인해 입력된 신호에 대한 다양한 하모닉 성분이 발생된다. 특히 통신해양 기상위성의 지상국의 경우에는 하나의 고 출력증폭기에 대해 두개의 서로 다른 주파수의 신호를 입력해야 하는 것을 고려해야 하기 때문에 이에 대한 영향은 사전에 반드시 분석되어야 한다. 본 논문에서는 고출력증폭기의 P1dB 특성곡선에 의해 특성 모델링을 수행한 결과 및 이러한 모델을 검증하기 위해 이미 정의된 두 신호에 대한 간섭의 양을 확인하였다. 특히 고 출력 증폭기의 전단에 속하는 상향 주파수 변환기의 특성을 고려한 신호를 사용하여 실제의 통신해양기상위성으로 데이터를 전송할 때의 결과를 얻는데 중점을 두었다. 그 결과 상호간의 간섭에 의해 발생되는 신호는 실제 보내고자 하는 신호의 대역과 매우 가깝게 있으며 그 크기는 보내고자 하는 신호의 특성에 따라 달라지는 것을 확인 할 수 있었다.

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레이저 레이더용 광섬유 레이저

  • Seo, Hong-Seok
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • pp.117-117
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    • 2013
  • 레이저 레이더용 시력안전파장대 고출력 광펄스 생성을 위한 광원으로 MOPA 구도로 광섬유 레이저를 제작 하였다. MOPA 기반 펄스 광섬유 레이저는시력 안정 파장대인 1,550 nm 대역 파장을 갖고 펄스폭이 2 ns 이하이며 반복률이 30~240 kHz 가변 가능하다. 광섬유 증폭단에서 1단 증폭기는 저잡음용 코어 펌핑 방식의 증폭기로 구현하였으며, 2단 증폭기는 중출력 증폭기로 코어 펌핑구조에 후방향 펌핑 구도로 설계하였다. 3단 증폭기는 최종목표인 2ns 이하의 펄스 폭 및 25 kWp 이상의 첨두출력을 달성하기 위하여 클래딩 펌핑 방식의 고출력 광증폭기로 구현하였다.

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Technical Trends of Next-Generation GaN Power Amplifier for High-frequency and High-power (차세대 GaN 고주파 고출력 전력증폭기 기술동향)

  • Lee, S.H.;Kim, S.I.;Min, B.G.;Lim, J.W.;Kwon, Y.H.;Nam, E.S.
    • Electronics and Telecommunications Trends
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    • v.29 no.6
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    • pp.1-13
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    • 2014
  • GaN(Gallium Nitride)는 3.4eV의 넓은 에너지 갭으로 인하여 고전압에서 동작이 가능하고, 분극전하를 이용한 캐리어 농도가 높아 높은 전류밀도와 전력밀도를 얻을 수 있으며, 높은 전자 이동도와 포화 속도로부터 고속 동작이 가능하여 고주파 고출력 고효율 소형의 전력증폭기 소자의 재료로 적합하다. 본고에서는 민수 및 군수 겸용 Ku-대역 및 Ka-대역 GaN 고출력 전력증폭기(SSPA: Solid-State Power Amplifier)와 관련된 GaN 전력증폭 소자, GaN 전력증폭기 MMIC(Microwave Monolithic Integrated Circuit), 내부정합 패키지형 GaN 전력증폭기 및 GaN SSPA에 대하여, 국내외 특허 기술동향과 연구개발 기술동향을 중심으로 고찰하고자 한다. 국외의 GaN 고주파 고출력 전력증폭기 기술의 연구동향이나 특허동향을 심층분석하여 연구개발에 활용하고자 한다.

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고출력 전력 증폭기의 선형화 기술

  • 하성재;홍의석
    • The Magazine of the IEIE
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    • v.29 no.4
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    • pp.39-47
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    • 2002
  • 기존의 아날로그 통신 방법이 디지털 통신 시스템으로 바뀌면서 신호 전송방법에 많은 변화를 일으키고 있다. 특히 이동통신 기기 중에서 통신 품질과 장비의 효율을 결정하는 고출력 전력증폭기는 기존의 전력증폭기에 비하여 더욱더 많은 기술들이 요구되어지고 있다. 본 고에서는 이러한 고출력 증폭기의 고유한 특성들과 이를 보상할 수 있는 선형화기술들에 관하여 고찰하고 이러한 기술의 동향에 관하여 살펴보았다.

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Implementation of a High Power Amplifier using Low Loss Radial Power Combiner and Water Cooling System (저 손실 레디알 전력 결합기와 수냉 시스템을 이용한 고전력 증폭기 구현)

  • Choi, Sung-Wook;Kim, Young
    • The Journal of Advanced Navigation Technology
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    • v.22 no.4
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    • pp.319-324
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    • 2018
  • In this paper, a high power amplifier using RF power solid-state semiconductor is implemented to overcome a problem of plasma generator which has the low efficiency, short life span, the difficult maintenance and the high-operation cost. This power amplifier consists of a radial combiner of low-loss and high power operation and the sixteen 300 W power amplifiers to obtain 3 kW output power for high power operation implemented in semiconductors at industrial scientific medical (ISM) band of 2.45 GHz. In addition, this amplifier overcomes the problem of heat generation due to high power by applying a water-cooled structure to the individual amplifiers. This power amplifier, which is made up of a small system, achieves 50% efficiency at the desired output.

Predistortion Technique for Linearizing High Power Amplifier (고출력 증폭기의 비선형성 보상을 위한 사전왜곡 기술에 관한 고찰)

  • Kim, S.;Jin, M.;Oh, D.G.
    • Electronics and Telecommunications Trends
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    • v.18 no.2
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    • pp.53-66
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    • 2003
  • 고출력 증폭기(HPA)는 위성통신 등 무선통신 시스템의 송신단에서 필수적으로 요구되는 요소 중의 하나이다. 그러나, 대부분의 HPA들은 비선형적인 출력 특성을 가지고 있으므로 이로 인한 신호의 왜곡으로 전송 손실을 야기하게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 HPA를 선형화하는 가장 효율적인 방법으로 제안되어온 것이 사전왜곡(predistortion) 기법이다. 본 고에서는 고출력 증폭기의 비선형성을 보상하기 위한 사전왜곡 방식의 기본 개념과 다양한 사전왜곡 방식에는 어떤한 것들이 있는지 그 기본 원리 및 기술 개발 동향에 관하여 고찰한다.

Very High Linearity of High Power Amplifier by Reduction of $2^{nd}$, $3^{rd}$ Harmonics and Predistortion of $3^{rd}$ IMD (3차 혼변조 신호의 전치왜곡과 2, 3차 고조파 억제를 통한 고선형성 고출력 전력 증폭기에 관한 연구)

  • Lee, Chong-Min;Seo, Chul-Hun
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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    • v.48 no.1
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    • pp.50-54
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    • 2011
  • In this article, the linearity of single power amplifier is improved by suppress $2^{nd}$ and $3^{rd}$ harmonics at output port of high power amplifier and by cancelling of $3^{rd}$ IMD. The matching network in order to suppress harmonics consists of metamaterial like the CRLH. The $2^{nd}$ and $3^{rd}$ harmonics are suppressed over 27 dBc, respectively. A phase of generated $3^{rd}$ IMD at output of DPA (drive power amplifier) has changed in order to offset the $3^{rd}$ IMD of HPA (high power amplifier). The harmonics of the proposed PAM suppress over 6 dB than single HPA. The PAM has a 36.98 dBm of the output power, 21.6 dB of the power gain and 29.4 % of the PAE. The harmonics is a -53 dBc about PAM. This result indicate that a harmonic level is lower 20 dB than reference power amplifier.