7.7~8.5 GHz 10 W 반도체 전력 증폭기의 구현에 관한 연구 = Realization of a 7.7~8.5GHz 10 W Solid-State Power Amplifier

국문 초록 (Abstract)

본 논문에서 하이브리드 기법을 이용한 $7.7\sim8.5GHz$에서 동작하는 10 W 반도체 전력증폭기 개발에 대해 기술하였다. 본 증폭기의 제작과 측정은 위험부담을 최소화하고 제작의 용이성을 증가시키기 위하여 고이득을 위한 전단부, 구동용 중단부, 그리고 고전력부의 3증폭부로 나누어 수행하였으며, 최종 증폭기는 위에서 언급된 3 증폭부, 직류 바이어스 회로, 그리고 온도보상회로를 포함하여 하나의 하우징안에서 구현하였다. 측정된 소신호 이득은 $46\pm1dB$, 입출력 반사손실은 각각 25dB와 27dB 이상이며, 7.7, 8.1, 그리고 8.5 GHz의 3주파수에 대해 1dB 압축점에서의 출력전력은 $39.8\sim40.4dBm$으로서 최대출력전력 10 W를 만족한다. 10 MHz 차이가 있는 두 입력신호에서의 2톤 테스트에서는 출력전력 37.5 dBm에서 13.34 dBc 정도로서 설계시 요구된 사양과 잘 일치함을 알 수 있으며, 제작된 SSPA는 통신용 마이크로파중계기의 하부시스템으로서 부합되는 좋은 성능을 나타냄을 보여준다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This paper presents the development of a 10 W solid-state hybrid power amplifier(SSPA). operating over $7.7\sim8.5GHz$. The fabrication and measurement of this amplifier are performed with 3 sections, such as the front one for high gain, the middle one for driving, and high power one, to minimize the risk of failure and to increase the easiness of development. and then the final amplifier is realized by connecting 3 sections above mentioned, DC bias circuit, and temperature compensation circuit on one housing. Total small signal gain obtained is about $45\pm1dB$, the input and output return losses are 25 and 27 dB respectively. The output power measured at 1 dB gain compression point for 3 frequencies at 7.7, 8.1, and 8.5 GHz are $39.8\sim40.4dBm$, which is about 10 W. and the 3rd-order harmonic powers of 2 tones test are 13.34 dBc at output power 37.5 dBm. These obtained results satisfies the initially required specification. and the realized SSPA can be installed as a subsystem of the microwave transponder for telecommunication.