GaN HEMT를 이용한 고효율 고출력 RF 발진기 설계에 관한 연구
A study on the design of high efficiency and high power RF oscillator using GaN HEMTs
- 주제(키워드) 발진기 , 고효율 , 고출력 , GaN , RF , efficiency
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 정진호
- 발행년도 2013
- 학위수여년월 2013. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 전자공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000049355
- 본문언어 한국어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권 보호를 받습니다.
초록/요약
In this work, a RF oscillator had been designed for high efficiency and high output power characteristics using GaN HEMTs. For high efficiency and high output power performance, a load-pull simulation can obtain optimal load impedance, feedback network, drain voltage and current waveform. The first design of feedback network is made up LC lumped elements and transmission lines.Then the oscillator can improve phase noise characteristics by transformation of hairpin shaped microstrip coupling resonator. Measurement result shows that center frequency is 2.42 GHz, high efficiency of 82 %, output power 40 dBm and phase noise -138.7 dBc/Hz at 1 MHz offset. The designed oscillator's measurement results shown over 80 % efficiency and figure of merit(F. O. M.) what calculated at center frequency, efficiency, phase noise and dissipation DC power -169.7 dB higher than reference apers.
more초록/요약
GaN HEMT 소자를 이용한 고효율, 고출력의 특성을 보이는 발진회로를 설계 및 제작하였다. 로드풀 시뮬레이션을 통해 높은 효율과 출력을 보이는 최적의 부하단 임피던스와 이때의 전압, 전류 값을 구하고, 이를 바탕으로 피드백 회로를 구성한다. 최초 LC 소자와 전송선로로 구성된 구조의 발진회로에서 헤어핀 형태의 평행결합 마이크로스트립 공진기가 적용된 구조로의 변경을 통해 효율 및 위상잡음 특성의 개선을 이루었다. 측정 결과 2.42 GHz의 중심주파수에서 82 %의 높은 효율과 40 dBm의 출력 전력, 1 MHz offset 조건에서 -138.7 dBc/Hz의 위상잡음 특성을 보였다. 본 논문에서 제안한 발진기의 특성은, 참고한 기타 논문에서의 결과물보다 높은 80 % 이상의 효율로 가장 좋은 결과를 보였다. 특히 중심주파수, 효율, 위상잡음, 소모전력 등의 측정 결과로 계산한 성능지수인 figure of merit(F. O. M.) 값은 -169.7 dB로 가장 뛰어난 성능을 보여주었다.
more