KR19980077243A - Design Method of Impedance Matching Circuit of High Frequency Amplifier - Google Patents
Design Method of Impedance Matching Circuit of High Frequency Amplifier Download PDFInfo
- Publication number
- KR19980077243A KR19980077243A KR1019970014272A KR19970014272A KR19980077243A KR 19980077243 A KR19980077243 A KR 19980077243A KR 1019970014272 A KR1019970014272 A KR 1019970014272A KR 19970014272 A KR19970014272 A KR 19970014272A KR 19980077243 A KR19980077243 A KR 19980077243A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- matching circuit
- impedance matching
- frequency amplifier
- designing
- reflection coefficient
- Prior art date
Links
Abstract
본 발명은 CAD 방법을 이용하는 임피던스 정합 회로의 설계에 있어서 정규화 반사 계수를 이용하는 고주파 증폭기의 임피던스 정합 회로 설계 방법에 관한 것으로, CAD 방법을 이용하는 임피던스 정합 회로의 설계 방법에 있어서, 정합 회로의 토폴로지를 사전에 가정하지 않고, 최적화 과정이 정규화 반사 계수를 사용하여 수행된다. 이와 같은 CAD 방법을 이용하는 고주파 증폭기의 임피던스 정합 회로의 설계 방법에 의해서, 광대역 정합에 있어서도 통신 시스템의 소오스와 부하 사이에 주어진 통과 대역에 대해 전력의 이동이 최대가 되도록 커플링 회로를 구현할 수 있다.The present invention relates to a method of designing an impedance matching circuit of a high-frequency amplifier using a normalized reflection coefficient in the design of an impedance matching circuit using a CAD method, and in a method of designing an impedance matching circuit using a CAD method, , The optimization process is performed using the normalized reflection coefficient. By the method of designing the impedance matching circuit of the high-frequency amplifier using the CAD method, the coupling circuit can be implemented so as to maximize the movement of power with respect to a given pass band between the source and the load of the communication system even in the wideband matching.
Description
본 발명은 고주파 증폭기의 임피던스 정합 회로에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는, CAD(Computer Aided Design) 방법을 이용하는 임피던스 정합 회로의 설계에 있어서 정규화 반사 계수를 이용하는 고주파 증폭기의 임피던스 정합 회로 설계 방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a method of designing an impedance matching circuit of a high-frequency amplifier using a normalized reflection coefficient in the design of an impedance matching circuit using a CAD (Computer Aided Design) method. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an impedance matching circuit of a high- will be.
통신 시스템의 설계에 있어서 가장 근본적인 문제는 소오스(source)와 부하(load) 사이에 주어진 통과 대역(pass band)에 대해 전력의 이동이 최대가 되도록 커플링 회로(coupling circuit)를 구현해 주는 것이다.The most fundamental problem in the design of a communication system is to implement a coupling circuit so that the power transfer is maximized for a given pass band between the source and the load.
이것을 임피던스 정합(impedance matching)이라고 하는데, 종래 널리 사용되는 임피던스 정합 방법으로는 해석적인(analytic) 방법이 있다.This is called impedance matching, and the widely used impedance matching method is an analytic method.
그러나, 종래의 해석적인 방법은 광대역 정합에 있어서 제한적인 응용밖에는 할 수가 없었다. 이 때문에 위성 통신이나 광대역 군사 통신 등에서는 새로운 정합 기술의 필요성이 크게 대두되고 있다.However, conventional analytical methods have limited applications in broadband matching. For this reason, the need for new matching technology is increasing in satellite communication and broadband military communication.
상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 본 발명은, CAD 방법을 이용하는 임피던스 정합 회로의 설계에 있어서 정규화 반사 계수를 이용하는 고주파 증폭기의 임피던스 정합 회로 설계 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.An object of the present invention proposed to solve the above problems is to provide a method of designing an impedance matching circuit of a high frequency amplifier using a normalized reflection coefficient in the design of an impedance matching circuit using a CAD method.
도면은 고주파 증폭기의 임피던스 정합 회로의 이중 정합을 개략적으로 보이는 도면.The figure schematically shows the double matching of an impedance matching circuit of a high-frequency amplifier.
(구성)(Configuration)
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, CAD 방법을 이용하는 임피던스 정합 회로의 설계 방법에 있어서, 최적화 과정이 정규화 반사 계수를 사용하여 수행된다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, in a method of designing an impedance matching circuit using a CAD method, an optimization process is performed using a normalized reflection coefficient.
이 특징의 바람직한 실시예에 있어서, CAD 방법을 이용하는 임피던스 정합 회로의 설계 방법은 정합 회로의 토폴로지를 사전에 가정하지 않고 수행된다.In a preferred embodiment of this aspect, the design method of the impedance matching circuit using the CAD method is performed without assuming the topology of the matching circuit in advance.
(작용)(Action)
이와 같은 고주파 증폭기의 임피던스 정합 회로 설계 방법에 의해서, 광대역 정합에 있어서도 통신 시스템의 소오스와 부하 사이에 주어진 통과 대역에 대해 전력의 이동이 최대가 되도록 커플링 회로를 구현할 수 있다.By such a method of designing an impedance matching circuit of a high-frequency amplifier, a coupling circuit can be implemented so as to maximize the power transfer to a given pass band between the source and the load of the communication system even in the wideband matching.
(실시예)(Example)
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
본 발명에서 설명하는 더블 매칭 문제는 소오스와 부하의 시스템 변환 이득(system transducer gain)을 정규화 반사 계수 e11(s)만으로 나타내어 최적화하는 경우를 설명한다.The double matching problem described in the present invention explains a case where the system transducer gain of the source and the load is optimized by expressing only the normalized reflection coefficient e 11 (s).
먼저, 정규화 반사 계수(이하, e11(s)라 함)가 결정되면 정합 회로는 간단히 합성될 수 있다. 이때, e11(s)은 하기한 수학식 1과 같이 주어진다고 가정한다.First, when the normalized reflection coefficient (hereinafter referred to as e 11 (s)) is determined, the matching circuit can be simply synthesized. At this time, e 11 (s) it is assumed that given by equation (1) to one.
[수학식1][Equation 1]
여기서 n은 정합 회로를 구성하는 리액티브 소자의 개수이다.Where n is the number of reactive elements constituting the matching circuit.
벨레비츠(Belevitch)의 공식을 사용하면 다음과 같은 식이 성립한다.Using the formula of Belevitch, the following equation is established.
[수학식2]&Quot; (2) "
여기서 k≥0 는 정수이며 s=0에서 트랜스미션 제로(zero)의 차수를 가리킨다.Where k≥0 is an integer and indicates the degree of transmission zero at s = 0.
그리고, 정합 회로가 무손실이므로 다음이 만족된다.Since the matching circuit is lossless, the following is satisfied.
[수학식 3]&Quot; (3) "
도면의 더블 매칭 문제에 있어서의 트랜스듀서 전력 이득 G(w)는 다음과 같은 알고리듬을 써서 eij와 주어진 컴플렉스 종단(complex termination)으로 나타낼 수 있다.The transducer power gain G (w) in the double matching problem of the figure can be represented by the complex termination given by eij using the following algorithm.
알고리듬 : 입력 반사 계수 e11(s)의 분자 다항식 h(s)로부터 G(w)의 계산Algorithm: Calculation of G (w) from the molecular polynomial h (s) of the input reflection coefficient e11 (s)
입력 n : 다항식의 차수Input n: Polynomial Order of
k :의 분자의 차수k: The order of the molecules of
이때, h0, h1, ......., hn: h(s)의 실 계수의 초기치이고, SG(jw) : 소오스 회로의 정규화 반사 계수이며, SL(jw) : 부하 회로의 정규화 반사 계수를 나타낸다. Here, h 0, h 1, ....... , h n: an initial value of the real coefficient h (s), S G ( jw): The normalized reflection coefficient of the source circuit, S L (jw): Represents the normalized reflection coefficient of the load circuit.
또한, 계산 절차는 다음과 같다.The calculation procedure is as follows.
먼저, 상기 수학식 3에 의거하여 g(s)g(-s)를 구하고, 이어서, g(s)g(-s)의 근을 구한다. 그리고, 상기 g(s)g(-s)의 근 중에서 LHP(Left Half Plane)에 있는 근을 선택하여 g(s)=g0+g1s+.....+gnsn을 구성한다.First, g (s) g (-s) is obtained based on the above-mentioned equation (3), and then the root of g (s) g (-s) is obtained. Then, g (s) = g 0 + g 1 s + ..... + g n s n is selected by selecting the roots in the left half plane (LHP) among the roots of g (s) do.
그리고, 상기 h(s)와 g(s)로부터 상기한 수학식 1로 주어지는 정규화 반사 계수 e11(s)를 구한 후, 하기한 수학식 4를 이용하여 eij를 알고 트랜스듀서 전력 이득 G(jw)를 계산한다.Then, the normalized reflection coefficient e 11 (s) given by Equation 1 is obtained from the h (s) and g (s), and eij is found by using the following Equation 4 to determine the transducer power gain G ).
[수학식 4]&Quot; (4) "
이때, 트랜스듀서 전력 이득 G(w)가 구해지면 미지 계수 hi는 최적화 루틴에 의해서 결정되고, 정규화 반사 계수 e11(s)의 최종 형태가 계산되면 무손실의 2-포트(port) 정합 회로를 구현할 수 있다.At this time, when the transducer power gain G (w) is found, the unknown coefficient hi is determined by the optimization routine, and if the final form of the normalized reflection coefficient e 11 (s) is calculated, a lossless two- .
상술한 바와 같은 고주파 증폭기의 임피던스 정합 회로 설계 방법에 의해서, 광대역 정합에 있어서도 통신 시스템의 소오스와 부하 사이에 주어진 통과 대역에 대해 전력의 이동이 최대가 되도록 커플링 회로를 구현할 수 있다.The impedance matching circuit design method of the high-frequency amplifier as described above can realize a coupling circuit such that the movement of power is maximized for a given pass band between the source and the load of the communication system even in the wideband matching.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970014272A KR19980077243A (en) | 1997-04-17 | 1997-04-17 | Design Method of Impedance Matching Circuit of High Frequency Amplifier |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970014272A KR19980077243A (en) | 1997-04-17 | 1997-04-17 | Design Method of Impedance Matching Circuit of High Frequency Amplifier |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR19980077243A true KR19980077243A (en) | 1998-11-16 |
Family
ID=65954129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019970014272A KR19980077243A (en) | 1997-04-17 | 1997-04-17 | Design Method of Impedance Matching Circuit of High Frequency Amplifier |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR19980077243A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100655565B1 (en) * | 1999-12-31 | 2006-12-08 | 주식회사 케이티 | Broadband Impedance Matching Circuit using the coupled lines and Method for designing it |
| KR20150130859A (en) * | 2014-05-14 | 2015-11-24 | 한국과학기술원 | Design method for high frequency amplifier using power gain-boosting technique |
-
1997
- 1997-04-17 KR KR1019970014272A patent/KR19980077243A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100655565B1 (en) * | 1999-12-31 | 2006-12-08 | 주식회사 케이티 | Broadband Impedance Matching Circuit using the coupled lines and Method for designing it |
| KR20150130859A (en) * | 2014-05-14 | 2015-11-24 | 한국과학기술원 | Design method for high frequency amplifier using power gain-boosting technique |
| US9461600B2 (en) | 2014-05-14 | 2016-10-04 | Korea Advanced Institute Of Science And Technology | Method for high-frequency amplifier using power gain-boosting technique |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Minenna et al. | Recent discrete model for small-signal analysis of traveling-wave tubes | |
| KR19980077243A (en) | Design Method of Impedance Matching Circuit of High Frequency Amplifier | |
| Garifullin et al. | Generalized symmetries and integrability conditions for hyperbolic type semi-discrete equations | |
| Yarman et al. | A simplified" real frequency" technique appliable to broadband multistage microwave amplifiers | |
| Paknys et al. | High-frequency surface field excited by a magnetic line source on an impedance cylinder | |
| Jung et al. | Stable broadband microwave amplifier design using the simplified real frequency technique | |
| CN115392068A (en) | Grid self-adaption method based on recovery type posterior error estimation | |
| Hodgetts | The open-ended coaxial line: a rigorous variational treatment | |
| Kong et al. | Study on the stability and numerical error of the four-stages split-step FDTD method including lumped inductors | |
| CN111045016B (en) | Broadband matching method for low-frequency piezoelectric ceramic transducer | |
| Güneş et al. | Gain–bandwidth limitations of microwave transistor | |
| Cottee et al. | Synthesis of lumped and distributed networks for impedance matching of complex loads | |
| Gong et al. | A Memorized Recurrent Neural Network Design for Wide Bandwidth PA Linearization | |
| Cooper | Some Notes on Nonrenormalizable Field Theory | |
| Djurich et al. | Generalized analysis of optimum monotonic low-pass filters | |
| En-Gui | Bäcklund transformation and similarity reductions of nonlinear partial differential equations using extended homogeneous balance method | |
| Chang | Maximally flat amplitude low-pass filter with an arbitrary number of pairs of real frequency transmission zeros | |
| Gohel et al. | A conjugate gradient algorithm with analytical expressions for compact metasurface pair design | |
| CN105610408B (en) | A kind of Nonlinear Volterra filtering optimization method based on contribution factor | |
| Kerherve et al. | The real-frequency technique applied to a narrow band MMIC active filter with transmission zero at finite frequencies | |
| Ives et al. | Cascade-An advanced computational tool for waveguide components and window design | |
| Kerhervé et al. | The real frequency technique applied to the synthesis of mmic active filters with attenuation poles at finite frequencies | |
| Asi et al. | Multiple mode analysis of waveguides using compact FDTD | |
| CN117494533B (en) | Four-component waveguide port characteristic solving method related to magnetic boundary | |
| CN107391825B (en) | Euler method for simulating linear beam interaction of traveling wave tube |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| WITN | Withdrawal due to no request for examination |