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소스 피드백을 이용한 무선랜용 이중대역 저잡음 증폭기 설계
Design of Dual Band LNA for Wireless LAN Using Source Feedback 원문보기

電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. TC, 통신, v.44 no.7 = no.361, 2007년, pp.23 - 28  

전현진 (인천대학교 전자공학과) ,  최금성 (인천대학교 전자공학과) ,  구경헌 (인천대학교 전자공학과)

초록
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본 논문에서는 무선 랜용 이중대역 GaAs FET 저잡음 증폭기를 설계하기 위하여 인덕턴스 소스 피드백을 이용하고 입력 단에는 이중대역 LC 공진회로를 이용하였으며, 출력단에는 Cheyshev 필터의 임피던스 변환 회로를 이용하였다. 이중대역 증폭기의 입출력정합회로 설계에 필요한 기법 및 수식들을 유도하였으며 설계된 증폭기를 제작하여 측정한 결과 시뮬레이션 결과와 유사한 측정치를 얻을 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

A dual-band GaAs FET low noise amplifier (LNA) with an input LC-tank circuit is designed using inductance source feedback for wireless LAN, and output matching is realized with low-pass Cheyshev filter impedance transforming circuit. Some design techniques for dual band LNA have been developed inclu...

주제어

#Dual band amolifier   #LC tank circuit   #inductance feedback  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 广。m의 값은 여러 가지로 시뮬레이션 할 수 있으나 본 연구에서는 4㎛와 입력반사계수 5*1의 값이 2.4GHE와 5.8GHz 대역에서 일치하는 소스 피드백 인덕턴스 값을 구하고자 하였다. 인덕턴스 크기를 0.
  • 본 논문에서는 2.4GHz 및 5.8GHz 대역의 무선 랜용이 중대 역에서 동작하는 저잡음 증폭기의 설계를 위하여 FET의 소스단에 인덕턴스 또는 전송선로 피드백을 이용하며 입력단 정합을 위하여 입력에 LC 공진 회로를 이용하는 방법을 도입하고 관련 설계 식을 제시하고자 하였다. 하나의 트랜지스터를 이용하는 이중대역 저잡음 증폭기는 각각의 주파수에서 동작하는 두 개의 저잡음 증폭기를 결합하여 구현하는 경우에 비하여 소자 수, 크기 및 소비전력 면에서 많은 장점이 있어 다양한 활용이 가능하다
  • 본 논문에서는 무선랜용 이 중 대역에서 동작하는 저잡음 증폭기를 설계하기 위하여 소스 피드백 회로 및 LC 공진 입력정합회로 구조를 갖는 이중대역 저잡음 증폭기를 설계하고자 하였으며 이에 필요한 수식을 유도하고 회로 설계 시뮬레이터를 이용하여 저잡음 증폭기를 설계하였다. 제작된 증폭기는 2.
  • 이러한 방법은 단일 대역 설계에서는 많은 성과가 있었으며 체계적인 설계 기법이 제시되어 왔으나, 이를 이중 대역으로 확대하는 방법은 간단하게 제시되고 있지 않아 본 논문에서는 도식적으로 이를 제시하고자 한다. 피드백을 적용하였을 때 최소 잡음 지수를 얻을 수 있는 ropt 궤적을 조사하기 위하여 그림 1에 피드백이 없을 때와 소스 인덕턴스 L 값을 중가시킬 때의 ropt 궤적을 시뮬레이션하여 제시하였다.
  • 7nH로 선정할 때 「顽값이 입력반사계수에 접근하여 최적 잡음을 얻을 때 동시에 입력 반사 특성이 개선되는 특성을 갖는 것을 알 수 있었다. 피드백 인덕턴스 값으로 결정된 0.7nH를 실제 구현 시에는 고임피던스의 마이크로 스트립 선로로 구현하여 잡음과 입력정합의 최적의 값을 얻고자 하였다. 그림 2는 저잡음 증폭기의 소스단에 직렬 피드백을 인덕턴스 값 또는 전송선로로 구현하여 잡음과 입력반사계수의 최적화를 추구하는 경우의 그림이 다.
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참고문헌 (7)

  1. C. Y. Huang, and Y. M. Hsin, 'An integrated dual band SiGe HBT low noise amplifier,' IEEE International Workshop, pp. 187-190, Dec. 2005 

  2. David M Pozar, Microwave Engineering, Addison, Wesley, pp.476-479 

  3. M. Shouxian, M. Jianguo, Y. K. Seng, and D. M. Anh, 'An integrated dual-band low noise amplifier for GSM and wireless LAN applications,' IEEE SOC Conference, pp. 67-70, Sept. 2003 

  4. M. Shouxian, M. Jianguo, Y. K. Seng, and D. M. Anh, 'An integrated SiGe RF band pass low noise amplifier for multi-band wireless communication applications,' Asia Pacific Microwave Conference, vol.1, pp.420-424, Sept. 2003 

  5. M. Shouxian, M. Jianguo, Y. K. Seng, and D. M. Anh, 'An intergrated SiGe dual band low noise amplifier for Bluetooth, hiperLAN and wireless LAN application,' European Microwave Conference, vol.1, pp. 5-8, Oct 2003 

  6. Z. Yang, T. Yang, J. Xie, and R. Xu, 'The design of a Ka-band two-stage monolithic low noise amplifier,' Microwave Conference Proceedings, Vol.2, pp. 4-7, 2005 

  7. 윤영철, 'Ku 밴드 직접위성방송용 저잡음 증폭기 설계' 마이크로파 및 전파전파 학술대회 vol.14, PP 3-6, May 1991 

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