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- 저자 : 진형석(Hyeong-Seok Jin) (검색결과 4 건)
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선박 레이더용 X-대역 300 W급 GaN HEMT 반도체 전력 증폭 장치 설계 및 제작
허전(John Heo),진형석(Hyeong-Seok Jin),장호기(Ho-Ki Jang),김보균(Bo-Kyun Kim),조숙희(Sookhee Cho) 한국전자파학회 2012 한국전자파학회논문지 Vol.23 No.11
본 논문에서는 GaN HEMT 소자를 이용한 X-대역 반도체 전력 증폭 장치(SSPA)의 설계 및 제작에 대하여 논의한다. 반도체 전력 증폭 장치는 안정적인 전원을 공급해 주는 전원공급기, 통신과 내부 모듈을 제어하기 위한 제어부, RF 신호를 증폭하기 위한 RF부로 구성된다. 특히, RF부를 구성하는 능동 소자로 TriQuint사의 GaN HEMT Bare 소자를 이용하였다. RF부는 초단, 드라이브 단, 메인 출력 단으로 구성되어 있으며, 각 앰프는 입?출력 정합을 통하여 구현하였다. 제작된 반도체 전력 증폭 장치는 X-대역(500 MHz 대역폭)에서 duty 26 %, 최장펄스 100 us 조건에서 300 W 이상의 출력을 얻을 수 있었으며, 향후 선박용 레이더 시스템에 적용할 예정이다. In this paper, design and fabrication of solid state power amplifier(SSPA) using GaN HEMT chip for X-band frequency are presented. The SSPA consists of the power supply for stable power and the control unit for communication and controlling the internal module, the RF Part to amplify RF signal, In particular the adopted active device for the RF Parts is GaN HEMT Bare chip of TriQuint company, the RF parts consists of pre-stage, drive-stage, main power-stage and each amplifier is designed with input and out matching circuit. The developed power amplifier demonstrated more than 300 W peak output power in condition of 26 % duty, max. pulse width 100us for the X-band frequency(500 MHz bandwidth) and can apply to marine radar systems.
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사전-정합 로드-풀 측정을 통한 X-대역 40 W급 펄스 구동 GaN HEMT 전력증폭기 설계
정해창(Hae-Chang Jeong),오현석(Hyun-Seok Oh),염경환(Kyung-Whan Yeom),진형석(Hyeong-Seok Jin),박종설(Jong-Sul Park),장호기(Ho-Ki Jang),김보균(Bo-Kyun Kim) 한국전자파학회 2011 한국전자파학회논문지 Vol.22 No.11
본 논문에서는 X-대역에서 GaN HEMT 소자의 로드-풀 측정을 통한 40 W급 전력증폭기 모듈의 설계, 제작을 보였다. 전력증폭기의 설계에 적용하기 위한 능동 소자로, 최근 발표된 TriQuint사의 GaN HEMT 소자를 선정하였다. 로드-풀 측정 시스템의 임피던스 튜너의 임피던스 범위 제한으로 인하여, 시험치구 내에 사전-정합 회로를 구성하였다. 사전-정합 회로가 포함된 로드-풀 측정을 통해 최적 입·출력 임피던스를 도출하기 위하여, 사전-정합 회로의 2-포트 S-파라미터가 필요하며, 이의 새로운 추출 방법을 제안하였다. 이와 같이 결정된 사전-정합 회로의 S-파라미터를 반영한 로드-풀 측정을 통해 도출된 최적 입·출력 임피던스는 데이터 시트와 근접한 결과를 주며, 이를 통해 측정의 타당성을 확인하였다. 전력증폭기의 정합 회로는 도출된 최적 임피던스로부터 EM co-simulation을 이용하여 설계하였다. 제작된 전력증폭기는 15×17.8 mm²으로 소형의 크기를 가지며, 10 usec의 펄스 폭, 10 % duty의 펄스 입력 및 드레인 스위칭 상태에서, 9~9.5 GHz 대역 내 출력은 46.7~46.3 dBm, 전력 이득은 8.7~8.3 dB, 효율은 약 35 %의 특성을 보인다. In this paper, a design and fabrication of 40 W power amplifier for the X-band using load-pull measurement of GaN HEMT chip are presented.The adopted active device for power amplifier is GaN HEMT chip of TriQuint company, which is recently released. Pre-matched fixtures are designed in test jig, because the impedance range of load-pull tuner is limited at measuring frequency. Essentially required 2-port S-parameters of the fixtures for extraction optimal input and output impedances is obtained by the presented newly method. The method is verified in comparison of the extracted optimal impedances with data sheet. The impedance matching circuit for power amplifier is designed based on EM co-simulation using the optimal impedances. The fabricated power amplifier with 15×17.8 mm2 shows the efficiency above 35 %, the power gain of 8.7~8.3 dB and the output power of 46.7~46.3 dBm at 9~9.5 GHz with pulsed-driving width of 10 usec and duty of 10 %.
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김재민(Jae-Min Kim),임재환(Jae-Hwan Lim),박지웅(Ji-Woong Park),진형석(Hyeong-Seok Jin),이현철(Hyeon-Cheol Lee) 한국전자파학회 2017 한국전자파학회논문지 Vol.28 No.2
본 논문에서는 C 대역, X 대역, Ku 대역을 포함하는 다채널 영상레이다를 위한 송수신기를 설계, 제작하고, 전기적인 성능을 검증하기 위한 연구를 수행하였다. 송수신기는 대역별 송신기, 대역별 수신기, 대역별 신호선택기, 고안정발진기, 주파수합성기, 제어기, 전원분배기로 구성된다. 송수신기는 운용모드에 따라 경로 선택 및 수신 대역폭 선택 기능을 가진다. 송수신기는 C, X, Ku 대역 3가지 대역을 모두 송신 및 수신할 수 있으며, 각 대역에서 최대 300 MHz의 대역폭을 가지고, T/R 모듈을 구동시키기에 적합하도록 각 대역별 송수신기 최종 송신 출력은 20 dBm 이상이다. 수신 대역폭은 필요 요구 기능에 따라 모드 선택이 가능하며, 수신 이득은 대역별 C 대역 52 dB, X 대역 50 dB, Ku 대역 60 dB 정도를 가지고 있으며, 잡음 지수는 대역별 H, V 편파에서 Ku 대역 V 편파 최대 4.28 dB의 성능을 보였다. 전기적 성능 시험결과, 다중대역 송수신기는 다채널 영상레이다에서 요구되는 성능을 만족하였다. In this paper, we designed and fabricated the multi band Transceiver Assembly(TCA) for the Multi Channel Synthetic Aperture Radar(MCSAR) containing C-band, X-band, Ku-band and we researched to verify electrical performance of TCA. The transceiver consists of transmitters, receivers, signal selection modules for each band, and stability oscillator, frequency synthesizer, controller, power distributor. The transceiver has a receive path selection and bandwidth selection functions in accordance with the operating mode. And the transceiver can transmit and receive all three bands simultaneously, each band has a bandwidth of up to 300 MHz. Final transmission output of transceiver for each band is over 20 dBm to be suitable for driving the T/R module. Receiver bandwidth is selected according to the required function and receiver gain has approximately C-band 52 dB, X-band 50 dB, Ku-band 60 dB, the maximum noise figure of Ku-band V polarization is 4.28 dB in the whole band H, V polarization. As a result of the electrical performance test, a multi-band TCA is satisfied the property requirements of the MCSAR.
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