본 논문은 테라헤르츠급에서 동작하는 진공관 증폭기에 대해서 연구를 진행하였고 이를 위한 제작 공정은 X-ray LIGA 공정을 이용하여 진행하였다. 동작주파수는 W-대역을 기반으로 진공관 증폭기를 개발하였고, 추가적으로 G-대역, 850GHz에 대한 회로 해석과 X-ray LIGA를 이용한 회로 제작을 진행하였다. W-대역 진공관 증폭기 개발을 위한 설계는 전자총, ...
본 논문은 테라헤르츠급에서 동작하는 진공관 증폭기에 대해서 연구를 진행하였고 이를 위한 제작 공정은 X-ray LIGA 공정을 이용하여 진행하였다. 동작주파수는 W-대역을 기반으로 진공관 증폭기를 개발하였고, 추가적으로 G-대역, 850GHz에 대한 회로 해석과 X-ray LIGA를 이용한 회로 제작을 진행하였다. W-대역 진공관 증폭기 개발을 위한 설계는 전자총, 전자석, 상호작용회로, 콜렉터 모두를 설계 및 제작을 진행하였다. 추가적으로 소신호 RF 특성 및 RF&Beam 실험까지 진행하였다. 전자총의 경우에는 Pierce gun 타입의 선형 전자빔을 이용하였다. 전자빔의 제어는 Solenoidal 코일을 이용하여 가변하면서 자기장의 세기를 조절하였다. 그리고 상호작용회로는 접혀진 도파관 (Folded waveguide) 형태의 구조를 이용하였고 이는 Lithopraphie의 일종의 하나인 X-ray LIGA를 이용하여 구리로 회로 제작을 하였다. W-대역의 회로의 전송특성은 약 –3dB, 반사 특성은 약 –10dB의 특성을 가진다. 회로 자체의 손실은 약 0.42dB/cm의 특성을 갖는다. 그리고 전자빔&RF 실험에서는 최대 1W의 최대출력이 나왔고 소신호 이득은 약 15dB의 특성을 가진다. 그리고 약 10%의 대역폭을 가지는 것을 확인하였다. 추가적으로 G-대역과 850GHz 회로를 제작하였고, 850GHz는 국내에서 측정할 수 있는 장비가 없기 때문에 G-대역의 회로만 측정을 하였다. G-대역의 전송특성은 약 –6dB의 특성을 가지고 반사계수는 –10dB로 측정이 되었다. 회로 자체의 손실은 약 1.57dB/cm의 특성을 갖는다.
본 논문은 테라헤르츠급에서 동작하는 진공관 증폭기에 대해서 연구를 진행하였고 이를 위한 제작 공정은 X-ray LIGA 공정을 이용하여 진행하였다. 동작주파수는 W-대역을 기반으로 진공관 증폭기를 개발하였고, 추가적으로 G-대역, 850GHz에 대한 회로 해석과 X-ray LIGA를 이용한 회로 제작을 진행하였다. W-대역 진공관 증폭기 개발을 위한 설계는 전자총, 전자석, 상호작용회로, 콜렉터 모두를 설계 및 제작을 진행하였다. 추가적으로 소신호 RF 특성 및 RF&Beam 실험까지 진행하였다. 전자총의 경우에는 Pierce gun 타입의 선형 전자빔을 이용하였다. 전자빔의 제어는 Solenoidal 코일을 이용하여 가변하면서 자기장의 세기를 조절하였다. 그리고 상호작용회로는 접혀진 도파관 (Folded waveguide) 형태의 구조를 이용하였고 이는 Lithopraphie의 일종의 하나인 X-ray LIGA를 이용하여 구리로 회로 제작을 하였다. W-대역의 회로의 전송특성은 약 –3dB, 반사 특성은 약 –10dB의 특성을 가진다. 회로 자체의 손실은 약 0.42dB/cm의 특성을 갖는다. 그리고 전자빔&RF 실험에서는 최대 1W의 최대출력이 나왔고 소신호 이득은 약 15dB의 특성을 가진다. 그리고 약 10%의 대역폭을 가지는 것을 확인하였다. 추가적으로 G-대역과 850GHz 회로를 제작하였고, 850GHz는 국내에서 측정할 수 있는 장비가 없기 때문에 G-대역의 회로만 측정을 하였다. G-대역의 전송특성은 약 –6dB의 특성을 가지고 반사계수는 –10dB로 측정이 되었다. 회로 자체의 손실은 약 1.57dB/cm의 특성을 갖는다.
In this paper, we have developed a vacuum tube amplifier that operates at a terahertz frequency. The fabrication process was done using X-ray LIGA process. We developed a vacuum tube amplifier based on the W-band operation frequency, and further developed circuit analysis at G-band, 850GHz frequency...
In this paper, we have developed a vacuum tube amplifier that operates at a terahertz frequency. The fabrication process was done using X-ray LIGA process. We developed a vacuum tube amplifier based on the W-band operation frequency, and further developed circuit analysis at G-band, 850GHz frequency. The design for the development of W-band vacuum tube amplifier was designed and manufactured for both electron gun, electromagnet, interaction circuit and collector. It was carried out by an additional small-signal RF characteristics and RF & beam experiment. In case of electron gun, Pierce gun type linear electron beam was used. The electron beam was controlled using a solenoidal coil, and the intensity of the magnetic field was controlled. The interconnection circuit uses a folded waveguide type structure, which is made of copper using X-ray LIGA, which is one kind of Lithopraphie. And since the collector has low output, it is made in simple tubing structure. The transmission characteristic of the W-band circuit is about -3dB, and the reflection characteristic is about –10dB. And the loss of the circuit itself is about 0.42 dB/cm. In the electron beam & RF experiment, the maximum output power is 1W and the small signal gain is about 15dB. And a bandwidth of about 10%. In addition, the G-band and 850-GHz circuits were fabricated. Since 850 GHz is not available in Korea, only G-band circuits were measured. The transmission characteristic of the G-band is about -6dB and the reflection coefficient is –10dB. The loss of the circuit itself is about 1.57 dB/cm.
In this paper, we have developed a vacuum tube amplifier that operates at a terahertz frequency. The fabrication process was done using X-ray LIGA process. We developed a vacuum tube amplifier based on the W-band operation frequency, and further developed circuit analysis at G-band, 850GHz frequency. The design for the development of W-band vacuum tube amplifier was designed and manufactured for both electron gun, electromagnet, interaction circuit and collector. It was carried out by an additional small-signal RF characteristics and RF & beam experiment. In case of electron gun, Pierce gun type linear electron beam was used. The electron beam was controlled using a solenoidal coil, and the intensity of the magnetic field was controlled. The interconnection circuit uses a folded waveguide type structure, which is made of copper using X-ray LIGA, which is one kind of Lithopraphie. And since the collector has low output, it is made in simple tubing structure. The transmission characteristic of the W-band circuit is about -3dB, and the reflection characteristic is about –10dB. And the loss of the circuit itself is about 0.42 dB/cm. In the electron beam & RF experiment, the maximum output power is 1W and the small signal gain is about 15dB. And a bandwidth of about 10%. In addition, the G-band and 850-GHz circuits were fabricated. Since 850 GHz is not available in Korea, only G-band circuits were measured. The transmission characteristic of the G-band is about -6dB and the reflection coefficient is –10dB. The loss of the circuit itself is about 1.57 dB/cm.
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