KR102300989B1 - Output power measurement method of high power amplifier module - Google Patents

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Abstract

본 개시의 실시 예에 따른 고출력 전력 증폭기는, 고출력 전력 증폭기에 있어서, 제어부에 전력을 공급하는 전력 공급부; 신호 발생부 및 고출력 전력 증폭 모듈에 직접 연결되며, 상기 고출력 전력 증폭 모듈의 동작을 제어하는 상기 제어부; 및 상기 고출력 전력 증폭 모듈의 출력 전력을 확인하는 분석부를 포함함을 특징으로 하는 고출력 전력 증폭기.A high output power amplifier according to an embodiment of the present disclosure includes a high output power amplifier comprising: a power supply unit supplying power to a control unit; the control unit directly connected to the signal generator and the high output power amplification module, the control unit controlling the operation of the high output power amplification module; and an analysis unit for checking the output power of the high output power amplification module.

Description

고출력 전력 증폭 모듈의 출력 전력 측정 방법{OUTPUT POWER MEASUREMENT METHOD OF HIGH POWER AMPLIFIER MODULE}OUTPUT POWER MEASUREMENT METHOD OF HIGH POWER AMPLIFIER MODULE

본 개시는 고출력 전력 증폭기 및 그 제어 방법에 관한 것이다.The present disclosure relates to a high output power amplifier and a method for controlling the same.

전력 증폭기의 성능은 새로운 기술의 개발로 끊임없이 발전하고 있다. 고출력 전력 증폭기는 과거에는 진공관 형태의 전력 증폭기(마그네트론(Magnetron), 클라이스트론(Klyst-ron) 등)부터 개발이 되었다. 그러나 진공관 형태의 전력 증폭기는 높은 고장률과, 높은 동작 전압을 필요로 하기 때문에 신뢰성과 효율성이 저하되는 문제점이 있다.The performance of power amplifiers is constantly evolving with the development of new technologies. In the past, high-output power amplifiers have been developed from vacuum tube-type power amplifiers (Magnetron, Klyst-ron, etc.). However, since the vacuum tube type power amplifier requires a high failure rate and a high operating voltage, reliability and efficiency are degraded.

본 개시는 고출력이면서 고효율인 고출력 전력 증폭기 및 그 제어 방법을 제공한다.The present disclosure provides a high-output and high-efficiency high-output power amplifier and a control method therefor.

본 개시는 선형도가 우수하고, 왜곡 현상을 감소하는 장치 및 방법을 제공한다.The present disclosure provides an apparatus and method having excellent linearity and reducing distortion.

본 개시의 실시 예에 따른 고출력 전력 증폭기는, 고출력 전력 증폭기에 있어서, 제어부에 전력을 공급하는 전력 공급부; 신호 발생부 및 고출력 전력 증폭 모듈에 직접 연결되며, 상기 고출력 전력 증폭 모듈의 동작을 제어하는 상기 제어부; 및 상기 고출력 전력 증폭 모듈의 출력 전력을 확인하는 분석부를 포함함을 특징으로 하는 고출력 전력 증폭기.A high output power amplifier according to an embodiment of the present disclosure includes a high output power amplifier comprising: a power supply unit supplying power to a control unit; the control unit directly connected to the signal generator and the high output power amplification module, the control unit controlling the operation of the high output power amplification module; and an analysis unit for checking the output power of the high output power amplification module.

본 개시의 다른 실시 예에 따른 고출력 전력 증폭기는, 고출력 전력 증폭기에 있어서, 제어부에 전력을 공급하는 전력 공급부; 신호 발생부 및 고출력 전력 증폭 모듈에 직접 연결되며, 상기 고출력 전력 증폭 모듈의 동작을 제어하는 상기 제어부; 및 상기 고출력 전력 증폭 모듈의 출력 전력을 확인하는 분석부를 포함하고, 상기 고출력 전력 증폭 모듈은 고조파 성분을 줄이는 LPF(Low Pass Filter)를 더 포함한다.A high output power amplifier according to another embodiment of the present disclosure is a high output power amplifier, comprising: a power supply unit for supplying power to a control unit; the control unit directly connected to the signal generator and the high output power amplification module, the control unit controlling the operation of the high output power amplification module; and an analysis unit for checking the output power of the high output power amplification module, wherein the high output power amplification module further includes a low pass filter (LPF) for reducing harmonic components.

본 개시의 또 다른 실시 예에 따른 고출력 전력 증폭기는, 고출력 전력 증폭기에 있어서, 제어부에 전력을 공급하는 전력 공급부; 신호 발생부 및 고출력 전력 증폭 모듈에 직접 연결되며, 상기 고출력 전력 증폭 모듈의 동작을 제어하는 상기 제어부; 및 상기 고출력 전력 증폭 모듈의 출력 전력을 확인하는 분석부를 포함하고, 상기 고출력 전력 증폭 모듈은 고조파 성분을 줄이는 LPF(Low Pass Filter)를 더 포함하고, 상기 고출력 전력 증폭 모듈은 레이터용 X-밴드를 기반으로 한다.A high-output power amplifier according to another embodiment of the present disclosure is a high-output power amplifier, comprising: a power supply unit for supplying power to a control unit; the control unit directly connected to the signal generator and the high output power amplification module, the control unit controlling the operation of the high output power amplification module; and an analysis unit for confirming the output power of the high output power amplification module, wherein the high output power amplification module further includes a low pass filter (LPF) that reduces harmonic components, and the high output power amplification module includes an X-band for a rater based on

본 개시의 실시 예에 따른 고출력 전력 증폭기의 제어 방법은, 고출력 전력 증폭기의 제어 방법에 있어서, 입력 신호를 수신하여 고출력 전력 증폭 모듈로 전달하는 과정; 상기 고출력 전력 증폭 모듈의 동작을 제어하는 과정; 및 상기 고출력 전력 증폭 모듈의 출력 전력을 확인하는 과정을 포함한다.A method of controlling a high output power amplifier according to an embodiment of the present disclosure includes the steps of: receiving an input signal and transferring the input signal to a high output power amplification module; controlling the operation of the high output power amplification module; and checking the output power of the high output power amplification module.

본 개시의 다른 실시 예에 따른 고출력 전력 증폭기의 제어 방법은, 고출력 전력 증폭기의 제어 방법에 있어서, 입력 신호를 수신하여 고출력 전력 증폭 모듈로 전달하는 과정; 상기 고출력 전력 증폭 모듈의 동작을 제어하는 과정; 및 상기 고출력 전력 증폭 모듈의 출력 전력을 확인하는 과정을 포함하고, 상기 고출력 전력 증폭 모듈은 고조파 성분을 줄이는 LPF(Low Pass Filter)를 더 포함한다.According to another embodiment of the present disclosure, there is provided a method of controlling a high output power amplifier, comprising: receiving an input signal and transmitting an input signal to a high output power amplification module; controlling the operation of the high output power amplification module; and checking the output power of the high output power amplification module, wherein the high output power amplification module further includes a low pass filter (LPF) for reducing harmonic components.

본 개시의 또 다른 실시 예에 따른 고출력 전력 증폭기의 제어 방법은, 고출력 전력 증폭기의 제어 방법에 있어서, 입력 신호를 수신하여 고출력 전력 증폭 모듈로 전달하는 과정; 상기 고출력 전력 증폭 모듈의 동작을 제어하는 과정; 및 상기 고출력 전력 증폭 모듈의 출력 전력을 확인하는 과정을 포함하고, 상기 고출력 전력 증폭 모듈은 고조파 성분을 줄이는 LPF(Low Pass Filter)를 더 포함하고, 상기 고출력 전력 증폭 모듈은 레이터용 X-밴드를 기반으로 한다.A method of controlling a high output power amplifier according to another embodiment of the present disclosure includes the steps of: receiving an input signal and transmitting the received input signal to a high output power amplification module; controlling the operation of the high output power amplification module; and checking the output power of the high output power amplification module, wherein the high output power amplification module further includes a low pass filter (LPF) that reduces harmonic components, and the high output power amplification module includes a radar X-band based on

본 개시는 GaN 소자를 이용하여 고출력이면서 고효율을 제공할 수 있다.The present disclosure may provide high output and high efficiency by using a GaN device.

본 개시는 선형도가 우수하도록 하고, 왜곡 현상을 감소시킬 수 있다.The present disclosure can improve linearity and reduce distortion.

도 1은 본 개시의 실시 예에 따른 X-대역 전력 증폭 모듈(PAM)의 블록도 및 PAM 버짓(budget) 시뮬레이션을 나타낸 도면;
도 2는 본 개시의 실시 예에 따른 입출력 전력 시뮬레이션 결과를 나타낸 그래프;
도 3은 본 개시의 실시 예에 따른 PAM의 형상을 나타낸 도면;
도 4는 본 개시의 실시 예에 따른 PAM의 블록도;
도 5는 본 개시의 실시 예에 따른 PAM Isolation을 나타낸 그래프;
도 6은 본 개시의 실시 예에 따른 PAM의 출력 전력을 나타낸 그래프;
도 7은 본 개시의 실시 예에 따른 PAM의 불요파를 나타낸 그래프;
도 8은 본 개시의 실시 예에 따른 PAM의 고조파를 나타낸 그래프;
도 9는 본 개시의 실시 예에 따른 PAM의 정재파비를 나타낸 그래프; 및
도 10은 본 개시의 실시 예에 따른 시험 측정 구성도.
1 is a block diagram of an X-band power amplification module (PAM) and a diagram illustrating a PAM budget simulation according to an embodiment of the present disclosure;
2 is a graph showing an input/output power simulation result according to an embodiment of the present disclosure;
3 is a view showing a shape of a PAM according to an embodiment of the present disclosure;
4 is a block diagram of a PAM according to an embodiment of the present disclosure;
5 is a graph showing PAM Isolation according to an embodiment of the present disclosure;
6 is a graph showing output power of a PAM according to an embodiment of the present disclosure;
7 is a graph showing the spurious wave of the PAM according to an embodiment of the present disclosure;
8 is a graph showing harmonics of a PAM according to an embodiment of the present disclosure;
9 is a graph showing a standing wave ratio of a PAM according to an embodiment of the present disclosure; and
10 is a configuration diagram of a test measurement according to an embodiment of the present disclosure;

이하, 본 개시의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 개시에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.Hereinafter, various embodiments of the present disclosure are described with reference to the accompanying drawings. However, it is not intended to limit the technology described in the present disclosure to specific embodiments, and it should be understood that the present disclosure includes various modifications, equivalents, and/or alternatives of the embodiments of the present disclosure. . In connection with the description of the drawings, like reference numerals may be used for like components.

본 개시에서, "가진다", "가질 수 있다", "포함한다", 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.In the present disclosure, expressions such as “have”, “may have”, “include”, or “may include” indicate the presence of a corresponding characteristic (eg, a numerical value, function, operation, or component such as a part). and does not exclude the presence of additional features.

본 개시에서, "A 또는 B", "A 또는/및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상"등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.In the present disclosure, expressions such as “A or B”, “at least one of A and/and B”, or “one or more of A or/and B” may include all possible combinations of the items listed together. . For example, "A or B", "at least one of A and B", or "at least one of A or B" means (1) includes at least one A, (2) includes at least one B; Or (3) it may refer to all cases including both at least one A and at least one B.

본 개시에서 사용된 "제 1", "제 2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제 1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 개시에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.Expressions such as "first", "second", "first", or "second" used in the present disclosure may modify various elements, regardless of order and/or importance, and may modify one element to another. It is used only to distinguish it from the components, and does not limit the components. For example, the first user equipment and the second user equipment may represent different user equipment regardless of order or importance. For example, without departing from the scope of the rights described in the present disclosure, a first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be renamed as a first component.

어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상술한 어떤 구성요소가 상술한 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 어떤 구성요소와 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.A component (eg, a first component) is "coupled with/to (operatively or communicatively)" to another component (eg, a second component); When referring to "connected to", it should be understood that any of the above-described components may be directly connected to the above-described other component or may be connected through another component (eg, a third component). On the other hand, when it is said that a component (eg, a first component) is "directly connected" or "directly connected" to another component (eg, a second component), a component different from a component It may be understood that no other component (eg, a third component) exists between the elements.

본 개시에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)", "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)", "~하도록 설계된(designed to)", "~하도록 변경된(adapted to)", "~하도록 만들어진(made to)", 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성된(또는 설정된)"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)" 것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 AP(application processor))를 의미할 수 있다.The expression “configured to (or configured to)” as used in this disclosure is, depending on the context, for example, “suitable for”, “having the capacity to” It can be used interchangeably with "," "designed to", "adapted to", "made to", or "capable of". The term “configured (or configured to)” may not necessarily mean only “specifically designed to” in hardware. Instead, in some circumstances, the expression “a device configured to” may mean that the device is “capable of” with other devices or parts. For example, the phrase “a processor configured (or configured to perform) A, B, and C” refers to a dedicated processor (eg, an embedded processor) for performing the operations, or by executing one or more software programs stored in a memory device. , may mean a generic-purpose processor (eg, a CPU or an application processor (AP)) capable of performing corresponding operations.

본 개시에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 개시에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 개시에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 개시에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 개시에서 정의된 용어일지라도 본 개시의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.Terms used in the present disclosure are used only to describe specific embodiments, and may not be intended to limit the scope of other embodiments. The singular expression may include the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. Terms used herein, including technical or scientific terms, may have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art described in the present disclosure. Among the terms used in the present disclosure, terms defined in a general dictionary may be interpreted with the same or similar meaning as the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present disclosure, ideal or excessively formal meanings is not interpreted as In some cases, even terms defined in the present disclosure cannot be construed to exclude embodiments of the present disclosure.

본 개시의 다양한 실시예들에 따른 고출력 증폭 장치는 예를 들면, 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 영상 전화기, 전자책 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 서버, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device) 중 적어도 하나에 포함될 수 있다.High-power amplification apparatus according to various embodiments of the present disclosure, for example, a smart phone (smartphone), a tablet PC (tablet personal computer), a mobile phone (mobile phone), a video phone, an e-book reader (e-book reader) , desktop personal computer, laptop personal computer, netbook computer, workstation, server, personal digital assistant (PDA), portable multimedia player (PMP), MP3 player, mobile It may be included in at least one of a medical device, a camera, and a wearable device.

전력 증폭기의 성능은 새로운 기술의 개발로 끊임없이 발전하고 있다. 과거 진공관 형태로 시작한 전력 증폭 모듈은 현대로 오면서 고집적화된 MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit)의 형태로 발전하였다. 그리고, 최근에는 GaN(Gallium Nitride) 소자를 활용에 전력 증폭기이 효율을 올리고자 하는 방안들이 연구되고 있다. GaN는 3.4eV의 넓은 에너지 갭으로 인하여 고전압에서 동작이 가능하고, 분극전하를 이용한 캐리어 농도가 높아 높은 전류 밀도와 전력 밀도를 얻을 수 있으며, 높은 전자 이동도와 포화 속도로부터 고속 동작이 가능하여 고주파, 고출력, 고효율, 소형의 전력 증폭기 소자의 재료로 적합하다.The performance of power amplifiers is constantly evolving with the development of new technologies. The power amplification module, which started in the form of a vacuum tube in the past, has developed into the form of a highly integrated MMIC (Monolithic Microwave Integrated Circuit) in the modern era. And, recently, methods for increasing the efficiency of a power amplifier using a GaN (Gallium Nitride) device are being studied. GaN can be operated at high voltage due to its wide energy gap of 3.4 eV, high current density and power density can be obtained due to high carrier concentration using polarized charge, and high-speed operation is possible from high electron mobility and saturation speed, It is suitable as a material for high-power, high-efficiency, and small-sized power amplifier devices.

특히 레이더는 X-대역을 많이 사용하게 되는데, 본 개시의 실시 예에서 사용되는 전력 증폭 모듈(Power Amplifier Module)은 높은 출력을 요구한다. 레이더의 출력에 따라 레이더 탐지 거리에 밀접한 영향을 주기 때문에, 보다 먼 거리까지 목표를 탐지하기 위해 높은 출력의 성능을 가지는 증폭 모듈이 요구된다. 본 개시의 실시 예에서는 X-대역에서 사용되는 고출력 전력 증폭 모듈에 대해서 기재할 것이다. 대역 내 전력 최고치는 25W가 출력되고, 불요파(spurious)는 약 -65dBc이고, 2nd 고조파(harmonic)는 -50dBc이고, 3rd 고조파는 -70dBc가 측정됨을 가정한다.In particular, the radar uses the X-band a lot, and the power amplification module used in the embodiment of the present disclosure requires a high output. Since the radar output closely affects the radar detection distance, an amplification module having high output performance is required to detect a target at a greater distance. In an embodiment of the present disclosure, a high-output power amplification module used in the X-band will be described. It is assumed that the maximum power in the band is 25W output, the spurious is about -65dBc, the 2nd harmonic is -50dBc, and the 3rd harmonic is -70dBc.

X-대역은 주파수 대역이 약 8~12GHz임을 가정한다.The X-band assumes that the frequency band is about 8 to 12 GHz.

최근 방위 산업이 발달함에 따라서 국방력을 강화하기 위한 어려 기술들이 개발되고 있다. 그 중 레이더는 목표를 감지하고 위치를 찾기 위한 장비이다. 레이더의 탐지 거리가 멀수록 상대 전투기를 먼저 탐지하여 포격을 할 수 있기 때문에 레이더 성능 중 탐지거리는 가장 중요한 성능이다. 레이더의 원리는 목표를 향해 RF(Radio Frequency) 신호를 방사하고, 목표(target)에 맞고 되돌아오는 신호를 분석하여 물체의 위치와 속도 정보를 알아낸다. 즉, 더 높은 출력을 가진 레이더 일수록 더 멀리 있는 목표를 식별 할 수 있다. 높은 출력을 가지기 위한 고출력 증폭기는 과거 진공관 전력 증폭기(마그네트론, 클라이스트론 등)부터 개발이 되었다. 진공관 형태의 전력 증폭기는 높은 고장률과, 높은 동작 전압을 필요로 했기에 신뢰성과 효율성에 있어 불리하다. 이를 개선한 것이 반도체 소자를 이용한 전력 증폭기이다. 상대적으로 낮은 전원 전압과 작은 면적에 설계 및 제작 할 수 있어 큰 장점을 가지고 있다. 또한 반도체 소자는 진공관 전력 증폭기보다 선형도가 뛰어나고, 이와 관련된 고조파 성분 및 상호 변호로 인한 왜곡현상이 적어 효과적인 설계를 할 수 있다. 반도체 소자 중 GaN(Gallium Nitride)는 실리콘(Silicon) 소자보다 높은 밴드 갭(Band Gap) 특성을 가지고 있어 고효율의 높은 출력을 가질 수 있다.With the recent development of the defense industry, difficult technologies are being developed to strengthen national defense capabilities. Among them, radar is a device for detecting and locating a target. The farther the radar's detection distance, the more important it is to detect and fire the enemy fighter first. The principle of radar is to radiate an RF (Radio Frequency) signal toward a target, and analyze the signal that hits the target and returns to find out the position and speed information of the object. That is, a radar with a higher power can identify a farther target. High-power amplifiers to have high output have been developed from the past vacuum tube power amplifiers (magnetron, klystron, etc.). The vacuum tube type power amplifier is disadvantageous in reliability and efficiency because it requires a high failure rate and a high operating voltage. An improved one is a power amplifier using a semiconductor device. It has a great advantage in that it can be designed and manufactured in a relatively low power supply voltage and small area. In addition, the semiconductor device has better linearity than the vacuum tube power amplifier, and has less distortion due to harmonic components and mutual variation related thereto, so that it can be designed effectively. Among semiconductor devices, gallium nitride (GaN) has a higher band gap than silicon devices, and thus can have high efficiency and high output.

본 개시의 실시 예에서는 GaN 소자를 이용하여 증폭기를 구성하였다. 총 3단의 증폭기를 사용하고, 최종 출력에서 나오는 비선형성을 줄이기 위해 LPF(Low Pass Filter)를 사용하여 고조파 성분을 줄였다.In the embodiment of the present disclosure, an amplifier is configured using a GaN device. A total of three stages of amplifiers are used, and in order to reduce nonlinearity from the final output, a low pass filter (LPF) is used to reduce harmonic components.

또한 본 개시의 실시 예의 증폭 모듈을 제어하기 위한 제어 보드를 제작하여 RS-232 통신을 통해 PRI(Pulse Repetition Interval), PW(Pulse Width)를 생성하고, 모듈의 BIT(Built in Test) 정보를 주고 받는 역할을 수행한다. 설계 과정에서 목표 사양을 만족시키기 위한 여러 기능을 포함한 모듈 형태로 설계할 수 있다. 상기 목표 사항의 일 예는 하기 <표 1>에 나타낼 수 있다.In addition, by producing a control board for controlling the amplification module of the embodiment of the present disclosure, PRI (Pulse Repetition Interval) and PW (Pulse Width) are generated through RS-232 communication, and BIT (Built in Test) information of the module is given. perform the receiving role. In the design process, it can be designed in the form of a module including several functions to satisfy the target specification. An example of the above goals may be shown in Table 1 below.

Figure 112019052951231-pat00001
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여러 대역의 증폭기가 개발되고 있지만, 본 개시의 실시 예에서는 레이더 X-대역 고출력 증폭 모듈(PAM)에 대해 기재할 것이다. 다양한 검증을 통해서 설계에 반영할 부분을 도출하였다. 본 개시의 실시 예에서는 레이더용 X-대역 PAM에 적용할 전체 시뮬레이션을 수행하고, 그에 따른 제작 및 시험을 실시했으며, 최종으로 결과를 분석하고 최종 고려사항들을 제시하였다.Although amplifiers of several bands have been developed, in an embodiment of the present disclosure, a radar X-band high-power amplification module (PAM) will be described. Through various verifications, the parts to be reflected in the design were derived. In the embodiment of the present disclosure, the entire simulation to be applied to the X-band PAM for radar was performed, production and testing were performed accordingly, and finally the results were analyzed and final considerations were presented.

도 1은 본 개시의 실시 예에 따른 X-대역 전력 증폭 모듈(PAM)의 블록도 및 PAM 버짓(budget) 시뮬레이션을 나타낸 도면이다. 목표 사양을 만족시키기 위한 시뮬레이션 결과를 하기 <수학식 1>을 근거로 필요한 전력 증폭 출력은 약 44dBm 으로 계산 될 수 있다.1 is a block diagram of an X-band power amplification module (PAM) and a diagram illustrating a PAM budget simulation according to an embodiment of the present disclosure. Based on the simulation result for satisfying the target specification, the required power amplification output can be calculated as about 44 dBm based on Equation 1 below.

Figure 112019052951231-pat00002
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상기 <수학식 1>에서 Pt는 전송 전력, Pr은 반송 전력, Gt은 안테나 전송이득, Gr은 안테나 반송 이득, σ은 RCS(radar cross section), 구하고자 하는 R은 목표와의 거리이다. 여기서, RCS는 레이더가 전자기파를 이용하여 목표물을 탐지할 때, 전자기파가 목표물에 반사되는 순간의 반사량을 규정된 평면 면적의 단위로 나타낸다. RCS는 해당 목표물의 모양, 크기, 재질, 관측 방향, 레이더 운용 주파수 등에 따라 바뀌며, 레이더 수신 신호의 세기 및 탐지 확률에 영향을 미친다. 따라서 레이더에서 각 목표물의 RCS 값이 최대가 되는 최적 주파수를 이용해 운용한다면 목표물에 대한 레이더 탐지 확률을 높일 수 있다.In <Equation 1>, P t is the transmission power, P r is the carrier power, G t is the antenna transmission gain, G r is the antenna carrier gain, σ is the RCS (radar cross section), and R is the target is the street Here, the RCS indicates the amount of reflection at the moment when the radar detects a target using electromagnetic waves, in units of a prescribed planar area. The RCS changes according to the shape, size, material, observation direction, and radar operating frequency of the target, and affects the strength of the radar reception signal and the detection probability. Therefore, if the radar operates using the optimum frequency at which the RCS value of each target is maximized, the radar detection probability of the target can be increased.

본 개시의 실시 예에 따른 고출력 전력 증폭기는 최종 안테나 채널에서 출력되는 전송 전력을 만들어 주는 T/R(Transmit/Receive) 모듈에 인가된다. 이를 위해 본 개시의 실시 예에 따른 고출력 전력 증폭기의 출력인 44dBm에 안테나 채널 수를 나뉜값이 안테나 T/R 모듈의 입력으로 들어가고, 최종 Pt(전송 전력)에 영향을 준다. 고출력 전력 증폭기의 출력이 44dBm를 만족시키기 위해서 전체 3 stage를 사용할 수 있다. 앞쪽의 2 stage는 CMOS(Complementary metal-oxide-semiconductor) 증폭기를 사용할 수 있고, 마지막 증폭기는 GaN 소자를 이용한 고출력 증폭기를 사용할 수 있다. 송신 단자와 수신 단자는 서로 반대 방향에 위치하여 물리적으로 격리도를 확보하였다. PAM이 사용하는 대역 외에 대한 주파수 성분을 줄이기 위해 필터를 사용하여 제거하였다. 회로의 입출력 모니터링을 위해 커플러를 추가하였을 경우, 출력 손실을 0.5dB 정도로 예상 할 수 있다. 회로 시뮬레이션을 통해 전력 포화 영역에서 동작하도록 구성하고, Sweep 후, 입출력값을 확인하며, 최종 출력 전력값과 입력에 따른 출력 사용 범위를 확인 할 수 있으며, 도 2에 결과로 나타낼 수 있다. 도 2는 본 개시의 실시 예에 따른 입출력 전력 시뮬레이션 결과를 나타낸 그래프이다.The high output power amplifier according to an embodiment of the present disclosure is applied to a T/R (Transmit/Receive) module that generates transmit power output from the final antenna channel. To this end, a value obtained by dividing the number of antenna channels by 44 dBm, which is the output of the high output power amplifier according to an embodiment of the present disclosure, enters the input of the antenna T/R module and affects the final Pt (transmission power). In order to satisfy the output of the high output power amplifier of 44dBm, all 3 stages can be used. The first two stages can use a complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) amplifier, and the last amplifier can use a high-power amplifier using a GaN device. The transmitting terminal and the receiving terminal were located in opposite directions to ensure physical isolation. In order to reduce the frequency component outside the band used by PAM, it was removed using a filter. If a coupler is added for input/output monitoring of the circuit, the output loss can be expected to be about 0.5dB. It is configured to operate in the power saturation region through circuit simulation, and after sweep, the input/output value is checked, the final output power value and the output use range according to the input can be checked, and the result can be shown in FIG. 2 . 2 is a graph illustrating an input/output power simulation result according to an embodiment of the present disclosure.

P1dB의 입력 값은 약 8dBm 정도로 확인되고, 입력을 -20dBm부터 15dBm까지 Sweep을 하였을 때, 출력의 값은 약 44dBm 출력을 얻을 수 있다. 도 3은 본 개시의 실시 예에 따른 PAM의 형상을 나타내고, 도 4는 본 개시의 실시 예에 따른 PAM의 블록도이다.The input value of P1dB is confirmed to be about 8dBm, and when the input is swept from -20dBm to 15dBm, the output value is about 44dBm output. 3 shows a shape of a PAM according to an embodiment of the present disclosure, and FIG. 4 is a block diagram of a PAM according to an embodiment of the present disclosure.

PAM 회로 블록은 커플러 1(401), AMP 1(403), 감쇄부(405), AMP 2(407), HPA(high-power amplifier)(409), BPF(411), 커플러 2(413) 등을 포함한다.The PAM circuit block includes a coupler 1 401 , an AMP 1 403 , an attenuator 405 , an AMP 2 407 , a high-power amplifier (HPA) 409 , a BPF 411 , and a coupler 2 ( 413 ). includes

커플러 1(401)는 송신 입력의 신호 레벨을 감시하기 위한 용도로 사용되며, 외부에서 입력되는 RF 신호와 전력 증폭기의 상태를 점검하여 고장 BIT로 모듈의 고장 유무를 판발할 수 있다.The coupler 1 401 is used for monitoring the signal level of the transmission input, and by checking the RF signal input from the outside and the state of the power amplifier, it is possible to determine whether the module is faulty by the faulty BIT.

PAM 회로 블록은 증폭기를 AMP 1(403), AMP 2(407), HPA(409)와 같이 3개 사용한다. 여기서, AMP 1(403), AMP 2(407)는 예컨대, CMOS 증폭기를 사용할 수 있고, HPA(409)는 GaN 소자를 이용한 고출력 증폭기를 사용할 수 있다.The PAM circuit block uses three amplifiers such as AMP 1 (403), AMP 2 (407), and HPA (409). Here, the AMP 1 403 and the AMP 2 407 may use, for example, a CMOS amplifier, and the HPA 409 may use a high-power amplifier using a GaN device.

BPF(411)는 비선형성을 줄이고, 고조파 성분을 줄이기 위해 필터링을 수행한다.The BPF 411 performs filtering to reduce nonlinearity and reduce harmonic components.

커플러 2(413)는 HPA(409)의 출력을 감시하기 위한 용도로 사용될 수 있다. 예컨대, 커플러 2(413)는 HPA(409)의 불량으로 인해 송신 출력이 떨어졌을 때 고장 BIT를 발생시켜 고장 유무를 판별할 수 있다.The coupler 2 413 may be used for monitoring the output of the HPA 409 . For example, the coupler 2 413 may determine whether there is a failure by generating a failure BIT when the transmission output is lowered due to a failure of the HPA 409 .

시뮬레이션 블록도와 동일하게 회로를 구현하여 측정하였다. 도 5 내지 도 9까지는 측정한 파형의 일 예를 나타낸다.The circuit was implemented and measured in the same way as in the simulation block diagram. 5 to 9 show examples of measured waveforms.

도 5는 본 개시의 실시 예에 따른 PAM Isolation을 나타낸 그래프이다. 5 is a graph showing PAM Isolation according to an embodiment of the present disclosure.

도 6은 본 개시의 실시 예에 따른 PAM의 출력 전력을 나타낸 그래프이다. 6 is a graph illustrating output power of a PAM according to an embodiment of the present disclosure.

도 7은 본 개시의 실시 예에 따른 PAM의 불요파를 나타낸 그래프이다. 7 is a graph illustrating an spurious wave of a PAM according to an embodiment of the present disclosure.

도 8은 본 개시의 실시 예에 따른 PAM의 고조파를 나타낸 그래프이다. 8 is a graph illustrating harmonics of a PAM according to an embodiment of the present disclosure.

도 9는 본 개시의 실시 예에 따른 PAM의 정재파비를 나타낸 그래프이다. 9 is a graph illustrating a standing wave ratio of a PAM according to an embodiment of the present disclosure.

도 5 내지 도 9에서 측정한 파형은 <표 2>와 같이 나타낼 수 있다.The waveforms measured in FIGS. 5 to 9 may be represented as in <Table 2>.

Figure 112019052951231-pat00003
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대부분의 결과가 시뮬레이션 단계에서 예상한 결과와 유사하게 나온 것으로 확인할 수 있다.It can be seen that most of the results are similar to the results expected in the simulation stage.

도 10은 본 개시의 실시 예에 따른 시험 측정 구성도이다. 10 is a test measurement configuration diagram according to an embodiment of the present disclosure.

신호 생성부(1001)는 본 개시의 실시 예에 따른 X-대역의 신호를 생성할 수 있다.The signal generator 1001 may generate an X-band signal according to an embodiment of the present disclosure.

전력 공급부(1003)는 PAM 포트 제어부(1005)로 전력을 공급할 수 있다.The power supply unit 1003 may supply power to the PAM port control unit 1005 .

PAM 포트 제어부(1005)는 PAM의 측정을 위해 냉각판이 포함된 치구를 제작 후, 사용자 인터페이스 컴퓨터, 예컨대, 노트북(1011)의 GUI(Graphical User Interface)를 통해 PAM을 제어할 수 있다. PAM의 입력은 X-대역의 신호를 발생시킬 수 있는 넓은 대역(100kHz ~ 40GHz)에 신호 생성부(1001)를 통해 8dBm의 입력 전력을 인가하며, 네트워크 및 스펙트럼 분석부(1009)에서 출력을 확인할 수 있다. 출력 확인 시, VSWR(Voltage Standing Wave Ratio) 및 시험 환경 케이블(Cable) 손실은 예컨대, 네트워크 분석부를 이용하며, 출력, 고조파, 불요파, 평탄도는 예컨대, 스펙트럼 분석부를 이용할 수 있다. 출력 확인 시 PAM의 출력 전력이 높기 때문에 계측기를 보호하기 위해 감쇄부(1007)를 통하여 계측기로 인가할 수 있다. 또한 네트워크 및 스펙트럼 분석부(1009)는 도 5 내지 도 9의 결과값을 참조하여 출력을 확인할 수 있다.The PAM port control unit 1005 may control the PAM through a user interface computer, for example, a graphical user interface (GUI) of the notebook 1011 after manufacturing a jig including a cooling plate for measuring the PAM. The input of the PAM applies 8dBm of input power through the signal generator 1001 to a wide band (100kHz to 40GHz) that can generate an X-band signal, and the output is checked in the network and spectrum analyzer 1009. can When checking the output, VSWR (Voltage Standing Wave Ratio) and test environment cable loss may use, for example, a network analysis unit, and output, harmonics, spurious waves, and flatness may use, for example, a spectrum analysis unit. When the output is checked, since the output power of the PAM is high, it can be applied to the measuring device through the attenuator 1007 in order to protect the measuring device. Also, the network and spectrum analyzer 1009 may check the output with reference to the result values of FIGS. 5 to 9 .

상기 신호 생성부(1001)는 입력 신호를 수신하거나 자체 생성하여 PAM 포트 제어부(1005)로 전달할 수 있다. PAM 포트 제어부(1005)는 상기 고출력 전력 증폭 모듈(PAM)의 동작을 제어할 수 있다. 상기 고출력 전력 증폭 모듈(PAM)의 동작은 도 4의 설명을 참고하기로 한다. 네트워크 및 스펙트럼 분석부(1009)는 상기 고출력 전력 증폭 모듈의 출력 전력을 확인할 수 있다.The signal generator 1001 may receive an input signal or generate itself and transmit it to the PAM port controller 1005 . The PAM port controller 1005 may control the operation of the high output power amplification module (PAM). The operation of the high output power amplification module (PAM) will be referred to with reference to FIG. 4 . The network and spectrum analyzer 1009 may check the output power of the high output power amplification module.

상기 고출력 전력 증폭 모듈은 고조파 성분을 줄이는 LPF를 더 포함할 수 있다. 상기 고출력 전력 증폭 모듈은 2개의 CMOS(Complementary metal-oxide-semiconductor) 증폭기와 1개의, 반도체 소자(GaN)를 이용한 고출력 증폭기를 포함할 수 있다.The high output power amplification module may further include an LPF that reduces harmonic components. The high output power amplification module may include two complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) amplifiers and one high output amplifier using a semiconductor device (GaN).

대부분의 결과가 시뮬레이션 결과와 유사하게 나옴을 확인할 수 있다. 제작 시 선로 손실 등이 있지만 버짓 시뮬레이션 단계에서 반영되었기 때문에 출력이 거의 동일하게 측정될 수 있다. 동작 구간 중 출력을 유지하기 위한 커패시터를 삽입하여 출력 Droop을 확보하고, 사용된 전원 스위칭 회로로 불요파가 생성되었지만 목표 성능 내로 측정될 수 있다. 이 부분은 회로의 튜닝으로 충분히 값을 더 확보 할 수 있다. 입력의 변화에 안정된 출력을 얻기 위해 포화 영역에서 동작하도록 설계되었다. 출력에 X-대역의 2nd 제거비 -30dBc 필터를 사용하여 고조파 성능을 확보하였다. 하기 <표 3>과 같이, 목표 대비 성능과 유사 제품과 비교하여 나타낼 수 있다.It can be seen that most of the results are similar to the simulation results. Although there is a loss of line during production, the output can be measured almost identically because it is reflected in the budget simulation stage. An output droop is secured by inserting a capacitor to maintain the output during the operation period, and an spurious wave is generated by the used power switching circuit, but it can be measured within the target performance. This part can secure more value by tuning the circuit. It is designed to operate in the saturation region to obtain a stable output in response to changes in input. Harmonic performance was secured by using the 2nd rejection ratio -30dBc filter of the X-band at the output. As shown in <Table 3> below, the target performance and comparison with similar products can be expressed.

Figure 112019052951231-pat00004
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입/출력을 기준으로 회로들이 대칭되게 설계되는 것이 전기적 특성에 유리하다. 뿐만 아니라 증폭 모듈의 출력이 다음 단의 입력으로 들어갈 때 선로 손실을 고려해야 한다. 전기적 관점에서 보면 PAM 내부에 쓰인 능동 소자들을 선형 구간에서 사용을 해야 한다. 포화 영역에서 사용을 하게 되면 고조파 성분이 높게 나타나기 때문에, 설계 시 목표 성능에 대한 명확한 선택이 필요하다. 성능 시험을 할 때 시, 노트북 GUI(Graphical User Interface)를 통해 스위치 제어 및 동작을 확인을 할 수 있어야 한다. GUI를 통해 확인이 불가능하다면 TP(Test Point)를 PCB( Printed Circuit Board)에 삽입하여 각 구간별로 동작을 확인하는 것이 유리할 수 있다. PAM 내에 여러 능동소자 및 스위치가 쓰이기 때문에 디버깅하기 위해 이러한 부분은 필수적이다. RF/아날로그 BIT를 구현하여 제어 보드로 신호 처리 후 확인하는 것도 방법도 가능함은 물론이다.It is advantageous for electrical characteristics that circuits are designed to be symmetrical with respect to input/output. In addition, line loss must be considered when the output of the amplification module enters the input of the next stage. From an electrical point of view, the active elements used inside the PAM must be used in the linear section. Since harmonic components appear high when used in a saturated region, a clear selection of target performance is required during design. When performing a performance test, it should be possible to check the switch control and operation through the notebook GUI (Graphical User Interface). If it is impossible to check through the GUI, it may be advantageous to insert the TP (Test Point) into the PCB (Printed Circuit Board) and check the operation for each section. Since many active devices and switches are used in the PAM, these parts are essential for debugging. Of course, it is also possible to check after signal processing with the control board by implementing RF/analog BIT.

본 개시의 실시 예에서는 레이더용 X-대역 고출력 증폭 모듈에 대한 M&S에서부터 실제 제작 및 측정 결과까지 내용을 기재하였다. 항공에 사용될 시 실제 항공에 탑재 되었을 때 발생하는 주위 환경에 대해서 고려할 수 있다.In an embodiment of the present disclosure, contents from M&S to actual production and measurement results for the X-band high-power amplification module for radar have been described. When used for aviation, the surrounding environment that occurs when mounted on an actual flight can be considered.

따라서 MIL-STD-461F, MIL-STD-810G 규격을 만족하는 EMI 차폐 기능이나 온도보상 기능을 갖는 모듈을 설계하기 위해서는 회로의 크기가 커지게 될 수 있다. 그에 따라 물리적인 커넥터 및 기구적으로 고려해야 할 사항이 증가하게 될 수 있다. 따라서 환경 요소와 성능에 대한 부분도 동기에 소려한 설계가 필요하다. 본 PAM 설계 과정을 통해 발생된 보완 사항을 정리해서 추후 개발될 증폭 모듈은 조금 더 최적화되고 강건한 설계를 진행할 예정이다.Therefore, in order to design a module having an EMI shielding function or a temperature compensation function that meets the MIL-STD-461F and MIL-STD-810G standards, the size of the circuit may be increased. Accordingly, physical connectors and mechanical considerations may increase. Therefore, it is necessary to design with consideration of environmental factors and performance. The amplification module to be developed later by summarizing the supplements generated through this PAM design process will be more optimized and robust design.

본 개시의 실시 예의 결과를 요약하면 다음과 같다. 본 개시의 실시 예에서는 회로 설계 프로그램을 통해 PAM의 전체 버짓 설계 및 회로 단위의 입출력 전력 및 특성 확인을 수행하였다. 제작 후 측정결과로 목표 성능 출력 레벨 44dBm 이상, 출력 평탄도 1dB 이하, 불요파 -60dBc 이하, 고조파 2nd, 3rd -40dBc 이하, 정재파비 1.5:1을 모두 만족하고, 실제 측정값은 출력 레벨 44.69dBm 이상, 출력 평탄도 0.65, 불요파 -65.54dBc, 고조파 2nd -54dBc, 3rd -73dBc, 정재파비 1.3:1이 측정될 수 있다.The results of the examples of the present disclosure are summarized as follows. In the embodiment of the present disclosure, the overall budget design of the PAM and input/output power and characteristics of the circuit unit were checked through the circuit design program. As a result of measurement after production, all of the target performance output level 44dBm or higher, output flatness 1dB or lower, spurious wave -60dBc or lower, harmonic 2nd, 3rd -40dBc or lower, standing wave ratio 1.5:1 are all satisfied, and the actual measured value is the output level 44.69dBm Above, output flatness 0.65, spurious wave -65.54dBc, harmonic 2nd -54dBc, 3rd -73dBc, standing wave ratio 1.3:1 can be measured.

본 개시의 실시 예에서 레이더용 X-밴드 고출력 증폭기는 레이더용으로 RF 신호를 증폭시키기 위한 모듈로 널리 이용될 수 있다.In an embodiment of the present disclosure, the X-band high-power amplifier for radar may be widely used as a module for amplifying an RF signal for radar.

전술된 내용은 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 개시의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 개시의 실시 예들은 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 개시의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Those of ordinary skill in the art to which the present disclosure pertains may modify and modify the above-described contents without departing from the essential characteristics of the present disclosure. Accordingly, the embodiments of the present disclosure are for explanation rather than limiting the technical spirit, and the scope of the technical spirit of the present disclosure is not limited by these embodiments. The protection scope of the present disclosure should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present disclosure.

Claims (9)

제1커플러, 제1증폭기, 감쇄부, 제2증폭기, 제3증폭기, BPF, 제2커플러를 포함하되, 상기 제1커플러는 송신 입력의 신호 레벨을 감시하고, 외부에서 입력되는 RF 신호와 전력 증폭기의 상태를 점검하여 고장 BIT(Built in Test)로 모듈의 고장 유무를 판별하며, 상기 제1 및 제2증폭기는 CMOS 증폭기로 구현되고, 상기 제3증폭기는 GaN(Gallium Nitride) 소자를 이용한 고출력 증폭기로 구현되며, BPF는 비선형을 줄이고, 고주파 성분을 줄이기 위해 필터링을 수행하고, 제2커플러는 상기 제3증폭기의 출력 신호를 감시하여 상기 제3증폭기의 불량으로 인해 송신 출력이 떨어졌을 때 고장 BIT를 발생시켜 고장 유무를 판별하도록 하는 고출력 전력 증폭 모듈의 출력 전력 측정 방법에 있어서,
신호 생성부가, X-대역의 신호를 생성하여 고출력 전력 증폭 모듈로 전달하는 과정;
PAM 포트 제어부가, PRI(Pulse Repetition Interval), PW(Pulse Width)를 생성하여 상기 고출력 전력 증폭 모듈의 동작을 제어하는 과정; 및
네트워크 및 스펙트럼 분석부가, 상기 고출력 전력 증폭 모듈의 출력 전력을 확인하는 과정을 포함하며,
PAM 포트 제어부가, PRI(Pulse Repetition Interval), PW(Pulse Width)를 생성하여 상기 고출력 전력 증폭 모듈의 동작을 제어하는 과정은,
상기 고출력 전력 증폭 모듈의 BIT 정보를 주고받는 역할을 수행하는 과정을 더 포함하고,
네트워크 및 스펙트럼 분석부가, 상기 고출력 전력 증폭 모듈의 출력 전력을 확인하는 과정은,
네트워크 분석부가, VSWR(Voltage Standing Wave Ratio) 및 시험 환경 케이블(Cable) 손실을 확인하는 과정; 및
스펙트럼 분석부가, 출력, 고조파, 불요파, 평탄도를 확인하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 고출력 전력 증폭 모듈의 출력 전력 측정 방법.
a first coupler, a first amplifier, an attenuator, a second amplifier, a third amplifier, a BPF, and a second coupler, wherein the first coupler monitors the signal level of the transmission input, and the RF signal and power input from the outside The state of the amplifier is checked and the failure of the module is determined with a faulty BIT (Built in Test), the first and second amplifiers are implemented as CMOS amplifiers, and the third amplifier is a high output using a GaN (Gallium Nitride) device. Implemented as an amplifier, the BPF performs filtering to reduce non-linearity and reduce high-frequency components, and the second coupler monitors the output signal of the third amplifier and fails when the transmit output drops due to a failure of the third amplifier. In the output power measurement method of the high output power amplification module to determine the presence or absence of a failure by generating
a process in which the signal generator generates an X-band signal and transmits it to the high-output power amplification module;
The process of controlling, by the PAM port control unit, the operation of the high output power amplification module by generating a Pulse Repetition Interval (PRI) and a Pulse Width (PW); and
A network and spectrum analysis unit, comprising the process of confirming the output power of the high output power amplification module,
The process in which the PAM port control unit controls the operation of the high output power amplification module by generating PRI (Pulse Repetition Interval) and PW (Pulse Width),
Further comprising the process of performing a role of exchanging BIT information of the high-output power amplification module,
The network and spectrum analysis unit, the process of checking the output power of the high output power amplification module,
The process of checking the network analysis unit, VSWR (Voltage Standing Wave Ratio) and test environment cable loss; and
The method for measuring output power of a high-output power amplification module, characterized in that it includes a spectrum analysis unit, the step of checking output, harmonics, spurious waves, and flatness.
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