$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

임의의 고조파 임피던스를 갖는 출력 정합 회로를 이용한 GaN HEMT 전력증폭기의 설계
Design of a GaN HEMT Power Amplifier Using Output Matching Circuit with Arbitrary Harmonic Impedances 원문보기

韓國電磁波學會論文誌 = The journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science, v.24 no.11, 2013년, pp.1034 - 1046  

정해창 (국방과학연구소) ,  손범익 (충남대학교 전파공학과) ,  이동현 (충남대학교 전파공학과) ,  (충남대학교 전파공학과) ,  염경환 (충남대학교 전파공학과)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 논문에서는 임의의 고조파 임피던스를 갖는 출력 정합 회로를 이용한 GaN HEMT 전력증폭기의 설계를 보였다. 선정된 GaN HEMT 소자는 TriQuint사의 TGF2023-02이며, 전력증폭기 구성을 위하여 상용 패키지에 패키징하였다. 패키지 입 출력 기준면에서 로드-풀 시뮬레이션을 수행하였다. 기본파에서는 최대 출력, 2차 및 3차 고조파에서는 최대 효율을 갖는 최적 임피던스를 도출하였다. 도출된 임피던스는 fixture에 의하여 임의의 고조파 임피던스를 보였으며, 이를 정합하기 위하여 4개의 전송선으로 구성된 출력 정합 회로를 제안하였다. 최적 임피던스를 정합하기 위한 전송선의 특성 임피던스와 전기각을 수학적으로 도출하였다. 제안된 출력 정합회로를 PCB상에 구현하여 전력증폭기를 제작하였다. 제작된 전력증폭기는 $54.6{\times}40mm^2$의 크기를 가지며, 2.5 GHz에서 8 W 이상의 출력을 보이고, 8 W 출력에서 효율 55 % 이상, 그리고 2차 및 3차 고조파는 모두 35 dBc 이상의 특성을 보였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, a design of a GaN HEMT power amplifier using output matching circuit with arbitrary harmonic impedances is presented. The adopted GaN HEMT device, TGF2023-02 of TriQuint Semiconductor, was packaged in commercial package. The optimal impedances of the GaN HEMT package are extracted fro...

주제어

#Power Amplifier   #GaN HEMT   #Load-Pull   #Output Matching Circuit  

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
본 논문에서 사용된 GaN 소자인 TriQuint사의 TGF2023-02가 제공하는 출력은 무엇인가? 선정된 GaN 소자는 TriQuint사의 TGF2023-02[9]이며, 설계 주파수인 2.5 GHz에서 최대 12 W의 출력을 제공한다. 그림 1에 보인 바와 같이, 참고문헌[12]와 같은 방법으로 패키지 C580274C에 패키징하였다.
본 논문에서 제작된 전력증폭기 모듈에 전도성 thermal grease이 사용된 이유는 무엇인가? 측정 지그는 방열판에 부착되어 전력 소자로부터 발생하는 열을 방출시켰다. 이때 패키지와 측정 지그, 측정 지그와 방열판 사이에는 원활한 열 방출을 위하여 전도성 thermal grease를 사용하였다. 그림 14에 는 출력 정합 회로를 측정한 결과를 보였다.
본 논문에서 제작한 임의의 고조파 임피던스를 갖는 출력 정합 회로를 이용한 GaN HEMT 전력증폭기는 어떤 크기와 성능을 가지고 있는가? 입력 및 정합 회로는 EM co-시뮬레이션을 거쳐 전송선의 치수를 결정하였으며, 이를 바탕으로 전력증폭기를 제작하였다. 제작된 전력증폭기는 54.6×40 mm2의 크기를 가지며, 주파수 2.5 GHz에서 8 W 이상의 출력을 보이고, 효율 55 % 이상, 2차 및 3차 고조파 억압은 35 dBc 이상의 특성을 보였다. 측정 결과는 GaN HEMT 패키지 모델로 시뮬레이션한 결과와 매우 유사하였다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (14)

  1. 김정준, 문정환, 김장헌, 김일두, 전명수, 김범만, "2.14-GHz 대역 고효율 Class-F 전력 증폭기 개발, 한국전자파학회논문지, 18(8), pp. 873-879, 2007 년 8월. 

    원문보기 상세보기 crossref

  2. 김영규, G. Chaudhary, 정용채, 임종식, 김동수, 김 준철, 박종철, "새로운 고조파 차단 부하 회로를 이용한 2.14 GHz 대역 고효율 전력 증폭기", 한국전자파학회논문지, 21(9), pp. 1065-1071, 2010 년 9월. 

    원문보기 상세보기 crossref

  3. 최길웅, 이복형, 김형주, 김상훈, 최진주, 김동환, 김선주, "GaN HEMT를 이용한 스위칭 모드 전력 증폭기 설계 및 전력증폭기의 Ruggedness 특성 분석", 한국전자파학회논문지, 24(4), pp. 394-402, 2013년 4월. 

    원문보기 상세보기

  4. S. C. Cripps, RF Power Amplifiers for Wireless Communications, Artech House, 2006. 

  5. 정해창, 오현석, 허윤성, 염경환, 김경민, "Wi- MAX 대역 GaN HEMT 4 W 소형 전력증폭기 모듈 설계", 한국전자파학회논문지, 22(2), pp. 162- 172, 2011년 2월. 

    원문보기 상세보기

  6. H. C. Park, G. H. Ahn, S. C. Jung, C. S. Park, W. S. Nah, B. S. Kim, and Y. G. Yang, "High-efficiency class-F amplifier design in the presence of internal parasitic components of transistors", in Proc. European Microw. Conf.(EUMC), pp. 184-187, Sep. 2006. 

  7. D. Root, J. Xu, J. Horn, M. Iwamoto, and G. Simpson, "Device modeling with NVNAs and X-parameters", 2010 Workshop on Integrated Nonlinear Microwave and Millimeter-Wave Circuits(INMMIC), pp. 12-15, Apr. 2010. 

  8. "Application of Agilent's PNA-X nonlinear vector network analyzer and X-parameters in power amplifier design", Agilent Technologies, White paper 5990-7768EN, [Online] Available: http://agilent. com/ 

  9. TGF2023-02, 12 Watt Discrete Power GaN on SiC HEMT, TriQuint Semiconductor, [Online] Available: http://triquint.com/ 

  10. TriQuint EEHEMT model implemented in ADS and AWR For TQT 0.25 um 3MI GaN on SiC process 1.25 mm discrete FET: 28 V @ 100 mA/mm @ 3-14 GHz, TriQuint Semiconductor, Aug. 2010. 

  11. X. Yao, S. C. Jung, M. S. Kim, J. H. Van, H. Cho, S. W. Kwon, J. H. Jeong, K. H. Lim, C. S. Park, and Y. Yang, "Analysis and design of the Doherty amplifier based on class F and inverse class F amplifiers", Microwave Journal, vol. 53, no. 3, pp. 100-116, Mar. 2010. 

  12. 정해창, 오현석, 염경환, "선택적 산화 알루미늄 기판을 이용한 소형 2.5 GHz 8 W GaN HEMT 전력 증폭기 모듈", 한국전자파학회논문지, 22 (12), pp. 1069-1077, 2011년 12월. 

    원문보기 상세보기 crossref

  13. M. Roberg, T. Reveyrand, I. Ramos, E. Falkenstein, and Z. Popovic, "High-efficiency harmonically terminated diode and transistor rectifiers", IEEE Trans on Microwave Theory and Tech., vol. 60, no. 12, pp. 4043-4052, Dec. 2012. 

    상세보기 crossref

  14. H. M. Nemati, P. Saad, C. Fager, and K. Andersson, "High-efficiency power amplifier", IEEE Microwave Magazine, vol. 12, no. 1, pp. 81-84, Feb. 2011. 

    상세보기 crossref

저자의 다른 논문 :

LOADING...

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

FREE

Free Access. 출판사/학술단체 등이 허락한 무료 공개 사이트를 통해 자유로운 이용이 가능한 논문

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로