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평형구조를 이용한 지표투과레이다용 2 GHz 대역 고효율 펄스발생기

A High-Efficiency 2 GHz Balanced Pulse Generator for Ground Penetrating Radar System

  • 정희창 (성균관대학교 전자전기컴퓨터공학과) ;
  • 서문교 (성균관대학교 전자전기컴퓨터공학과)
  • Jeong, Heechang (Department of Electronic and Computer Engineering, Sungkyunkwan University) ;
  • Seo, Munkyo (Department of Electronic and Computer Engineering, Sungkyunkwan University)
  • 투고 : 2017.09.26
  • 심사 : 2017.11.19
  • 발행 : 2017.11.30

초록

본 논문에서는 지표투과레이다용 2 GHz 대역 고효율 펄스발생기의 설계 및 측정결과에 대하여 기술하였다. 기존의 분산증폭기 기반 펄스 발생기의 입출력 정합특성을 개선하기 위해 $90^{\circ}$ 하이브리드 커플러를 이용한 평형 구조를 응용해 설계하였다. 설계된 펄스발생기는 PCB 공정을 이용하여 제작하였다. 펄스 발생기는 5 V 전원 공급 장치에서 약 1 mA 전류를 소모하며, 27.6 %의 전력 효율을 가진다. 출력 전압 진폭은 100 MHz의 PRF(Pulse Repetition Frequency: 펄스 반복 주파수)에서 $3.7V_{pp}$이다. 펄스의 폭은 약 2 ns이며 1.7~2.6 GHz의 동작 주파수에서 입출력 반사손실은 10 dB 이상이다.

This paper presents a 2 GHz pulse generator in balanced configuration for ground penetrating radar(GPR). In order to improve the input and output matching, the pulse generator is designed in balanced configuration with $90^{\circ}$ hybrid couplers. The designed pulse generator was fabricated using PCB process. The fabricated pulse generator draws 1 mA current from a 5 V power supply with 27.6 % efficiency. The measured output voltage swing is $3.7V_{pp}$ at 100 MHz pulse repetition frequency(PRF). The pulse width is 2 ns and the input and output return loss is more than 10 dB at the operating frequency of 1.7~2.6 GHz.

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참고문헌

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