KR20180065462A - 확장성을 갖는 밀리미터파 증폭기 구조 - Google Patents

확장성을 갖는 밀리미터파 증폭기 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고출력 증폭기의 출력 전력을 필요에 따라 쉽게 증가시키면서 크기와 무게는 작게 유지할 수 있는 도파관 결합기를 장착한 확장성을 갖는 밀리미터파 증폭기 구조에 관한 것이다.
본 발명의 증폭기 구조는 특수한 형태의 증폭기 모듈 두 개를 특수한 형태의 도파관 신호 분배기 및 결합기와 적층 구조로 병렬 결합해서 결합손실을 최소화하면서 증폭기 출력 전력을 2배로 증가시키고 증폭기의 크기와 무게는 상당히 줄인다. 또한 이렇게 적층 구조로 제작된 증폭기 2개를 제안된 도파관 신호 분배기 및 결합기를 사용해 다시 적층 구조로 결합시켜 증폭기 출력 전력을 2배로 증가시킨다. 따라서 본 발명에서 제안한 적층 구조 결합방식으로 초고주파 고출력 증폭기를 제작할 경우 다수의 증폭기 모듈과 신호 분배기 및 결합기 사이의 연결 도파관 길이가 매우 짧게 되어 최소한의 결합 손실로 증폭기 모듈의 출력 전력을 증가시킬 수 있으며 증폭기의 크기와 무게가 상당히 줄게 된다. 특히 증폭기와 신호 분배기 및 결합기를 일체형으로 만들 경우 증폭기의 크기와 무게가 더욱 줄어들게 되고 신호 결합기의 결합 손실이 매우 작아지므로 소비전력을 크게 줄 일수 있고 이로 인해 방열장치의 크기도 상당히 줄 일 수 있다.

Description

확장성을 갖는 밀리미터파 증폭기 구조{Expandable mmWave Amplifier Structure}
본 발명은 무선 통신에서 사용되는 밀리미터파를 포함한 초고주파 송신기의 구성품인 고출력 증폭기의 출력 전력을 필요에 따라 쉽게 증가시키면서 크기와 무게는 작게 유지할 수 있는 증폭기 구조에 관한 것이다.
통신 시스템의 송신기에 사용되는 전력증폭기의 선형성, 효율성 및 구현의 용이성은 중요한 관심 사항이다. 특히, 최근의 통신 시스템은 아날로그 방식을 디지털화함에 따라서 증폭기의 효율성이 가장 큰 문제로 대두 되고 있다. 특히, 고주파 전력증폭기의 경우 효율성이 떨어지면 이를 상쇄하기 위하여 전체 회로크기가 커진다. 일반적으로, 고출력 증폭기는 고출력을 얻기 위해 주로 전력합성기를 이용하여 복수의 트랜지스터를 병렬로 접속하는 구조로 구성되어 효율은 송신기의 소비전력을 줄이기 위해서 중요하므로 최소한의 트랜지스터를 사용하여 최대 출력을 얻기 위한 전력합성이 필요하다.
한편, 초고주파 고출력 송신기는 안테나를 통해 공중으로 방사되는 전파 출력의 크기를 결정하는 무선통신 송신기의 핵심 부품으로 레이더, 위성체 및 위성 지상국, 마이크로파 송신기 등에 주로 사용된다.
초고주파 대역에서 동작하는 증폭기는 초고주파 신호의 고유한 특성인 매우 짧은 파장으로 인해 파장이 큰 저주파 증폭기처럼 단일 증폭기 소자에서 높은 출력을 얻기가 어려워서 도 1 또는 도 2에 나타난 것처럼 다수의 증폭기를 병렬로 결합하여 원하는 고출력을 얻게 된다.
하지만 도 1에 나타난 것처럼 컨넥터 타입의 신호 분배기 및 결합기를 이용해서 증폭기 모듈을 병렬로 연결할 경우 크기가 커지게 된다.
또한 도 2에 나타난 것처럼 초고주파 대역에서 동작하는 신호 결합기를 PCB(Printed Circuit Board)나 Alumina 기판에서 구현하여 직접 증폭기 기판에 연결할 경우 단위 길이당 손실이 크고 기생효과가 많아 결합손실이 커지게 되어 매우 비효율적이다.
따라서 도 3에 나타난 것처럼 초고주파 대역의 신호 결합기는 단위 길이당 손실이 작고 기생효과도 거의 없는 도파관 형태로 구현하고 증폭기 모듈의 입출력 포트를 도파관으로 만들어 여기에 직접 신호 분배기와 결합기를 연결한다.
하지만 도파관 결합기는 회로 기판에 구현된 결합기에 비해 부피가 크고 무거워 고출력 증폭기의 크기가 커지고 무겁게 된다. 그래서 송신기의 크기와 무게가 매우 중요한 변수인 비행기, 선박, 차량의 트래킹 안테나에는 이러한 도파관 결합기를 사용하는 고출력 증폭기의 사용이 제한되고 있다.
등록특허공보 제10-0705865호(공고일자 2007년 04월 10일)
본 발명의 목적은 고출력 증폭기의 출력 전력을 필요에 따라 쉽게 증가시키면서 크기와 무게는 작게 유지할 수 있는 도파관 결합기를 장착한 초고주파용 고출력 증폭기 구조를 제공하려는데 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적은 고주파 증폭부가 내장되고, 상부에는 출력 도파관 포트가, 하부에는 입력 도파관 포트가 구비된 증폭기 모듈; 상부에는 제1 도파관이, 하부에는 제2 도파관이 구비되고, 내부에는 상기 제1,2 도파관과 연결되는 하이브리드결합기 코아가 구비된 신호분배기 및 신호결합기를 포함하며, 상기 증폭기 모듈은 둘 이상 구비되어 병렬로 배치되고, 상기 제2 도파관은 상기 증폭기 모듈의 수와 대응되게 구비되며, 상기 신호분배기는 상기 증폭기 모듈의 상부에 적층되어 제2 도파관이 증폭기 모듈들의 입력 도파관 포트와 연결되고, 상기 신호결합기는 상기 증폭기 모듈의 하부에 배치되어 제2 도파관이 증폭기 모듈들의 출력 도파관 포트에 연결되는 것을 특징으로 하는 확장성을 갖는 밀리미터파 증폭기 구조에 의해 달성된다.
여기서, 상기 증폭기 모듈은 PCB 상에 설치된 복수개의 증폭 소자와 상기 복수개의 증폭 소자의 양단에 연결된 입출력 포트를 포함하는 고주파 증폭부와, 상기 PCB를 수용하며 상기 입력포트와의 연결을 위한 입력 도파관 포트가 구비된 케이스와, 상기 케이스와 결합되고 상기 출력 포트와의 연결을 위한 출력 도파관 포트가 구비된 커버를 포함하는 것일 수 있다.
또한, 상기 증폭기 모듈은 상기 입력포트와 증폭 소자의 사이에 매칭 보상 회로가 더 구비된 것일 수 있다.
그리고 상기 신호분배기 및 신호결합기는 제1 도파관이 구비된 커버와, 상기 하이브리드결합기 코아 및 제2 도파관이 구비된 본체를 포함할 수 있다.
또한, 상기 본체에는 하이브리드결합기 코아의 일측과 연결되며 타측은 부하와 연결되는 아이솔레이션(Isolation) 포트가 더 형성될 수 있다.
또한, 상기 커버와 본체는 각각 상기 제1 도파관 및 제2 도파관의 방향을 전환하며, 매칭문제를 보상하는 도파관 밴드 부재가 더 형성될 수 있다.
한편, 본 발명은 상기 신호분배기, 신호결합기, 증폭기 모듈의 순으로 적층 결합함으로써 이루어진 증폭기를 두 개 구비하여 병렬로 배치하고, 상기 신호분배기 및 신호결합기와 동일한 구성으로 이루어진 확장 신호분배기 및 확장 신호결합기를 상,하부에 적층 결합하여 출력을 두 배로 증가시킬 수 있다.
본 발명에 의하면, 증폭기 모듈 두 개를 제안된 도파관 신호 분배기 및 결합기와 적층 구조로 결합, 또는 일체형으로 구성해서 결합손실을 최소화하면서 증폭기 출력 전력을 2배로 증가시키고 증폭기의 크기와 무게는 상당히 줄일 수 있다.
또한, 이렇게 적층 구조로 제작된 증폭기 2개를 제안된 도파관 신호 분배기 및 결합기를 사용해 다시 적층 구조로 결합시켜 증폭기 출력 전력을 2배로 증가시킬 수 있다.
이와 같이 본 발명에서 제안한 적층 구조 결합방식으로 증폭기를 제작할 경우 다수의 증폭기 모듈과 신호 분배기 및 결합기 사이의 연결 도파관 길이가 매우 짧게 되어 최소한의 결합 손실로 증폭기 모듈의 출력 전력을 증가시킬 수 있으며 증폭기의 크기와 무게가 상당히 줄게 된다. 특히 증폭기와 신호 분배기 및 결합기를 일체형으로 만들 경우 증폭기의 크기와 무게가 더욱 줄어들게 되고 신호 결합기의 결합 손실이 매우 작아지므로 소비전력을 크게 줄일 수 있고 이로 인해 방열장치의 크기도 상당히 줄일 수 있다.
때문에 고출력 증폭기의 크기, 무게 및 소비전력이 중요한 변수인 항공기, 선박, 차량의 트래킹 안테나와 드론에 탑재되는 초고주파 고출력 송신기에 적용이 가능하다.
도 1은 종래의 컨넥터 타입의 신호분배기와 결합기 모듈을 이용한 병렬 결합된 증폭기 구조를 나타낸 도면,
도 2는 종래의 기판 형태의 신호분배기와 결합기 모듈을 이용한 병렬 결합된 증폭기 구조를 나타낸 도면,
도 3은 종래의 도파관 형태의 신호분배기와 결합기 모듈을 이용한 병렬 결합된 증폭기 구조를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도파관 신호분배기와 결합기와의 적층 방식의 병렬 결합이 가능한 증폭기 모듈의 구조를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 두 개의 증폭기 모듈과의 적층 방식의 병렬 결합이 가능한 도파관 신호분배기와 결합기의 구조를 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 두 개의 증폭기 모듈과 도파관 신호분배기 및 결합기가 적층 방식으로 병렬 결합된 증폭기 구조를 나타낸 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 두 개의 증폭기와 확장 신호분배기 및 결합기가 적층 방식으로 병렬 결합된 구조를 나타낸 도면.
첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
따라서, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예들을 가질 수 있으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제 1, 제 2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소는 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.
및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구 범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도파관 신호분배기와 결합기와의 적층 방식의 병렬 결합이 가능한 증폭기 모듈의 구조를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 두 개의 증폭기 모듈과의 적층 방식의 병렬 결합이 가능한 도파관 신호분배기와 결합기의 구조를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 두 개의 증폭기 모듈과 도파관 신호분배기 및 결합기가 적층 방식으로 병렬 결합된 증폭기 구조를 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 두 개의 증폭기와 확장 신호분배기 및 결합기가 적층 방식으로 병렬 결합된 구조를 나타낸 도면이다.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 확장성을 갖는 밀리미터파 증폭기 구조(이하, 증폭기 구조)는 신호분배기와 병렬로 배치된 두 개의 증폭기 모듈(600)과 신호결합기의 순으로 적층되어 결합된 증폭기(700)일 수 있다. 여기서 증폭기 모듈(600)은 일체형으로 구성될 수 있다. 또는 증폭기 모듈(600)과 신호분배기/결합기의 커버는 일체형으로 구성될 수 있다. 또는 증폭기(700가 일체형으로 구성될 수 있다.
또한, 확장 신호분배기(820)와 병렬로 배치된 두 개의 증폭기(700)와, 확장 신호결합기(810)의 순으로 적층되어 결합된 구조일 수 있다.
증폭기(700)는 증폭기 모듈(600)과 신호분배기와 신호결합기를 포함한다.
증폭기 모듈(600)은 고주파 증폭부가 내장되고 상부에는 출력 도파관 포트(410)가 하부에는 입력 도파관 포트(500)가 구비된 구성으로, PCB(430) 상에 설치된 복수개의 증폭 소자(450,460)와 상기 복수개의 증폭 소자(450,460)의 양단에 연결된 입출력 포트(470,480)를 포함하는 고주파 증폭부와, 상기 PCB(430)를 수용하며 상기 입력포트(480)와의 연결을 위한 입력 도파관 포트(500)가 구비된 케이스(440)와, 상기 케이스(440)와 결합되고 상기 출력 포트(470)와의 연결을 위한 출력 도파관 포트(410)가 구비된 커버(400)를 포함한다.
그리고 증폭기 모듈(600)은 상기 입력포트(480)와 증폭 소자(460)의 사이에 매칭 보상 회로(490)가 더 구비된다.
증폭 소자(450,460)는 Ka 대역(27 ~ 31GHz)에서 동작하며, PCB(430)에 구성된다. 증폭 소자1(450)에는 출력 포트(470)가 연결되고, 증폭 소자2(460)에는 입력 포트(480)가 연결된다. 한편, PCB(430) 상에 구비된 입력 포트(480)와 출력 포트(470)가 입출력 도파관 포트(410,500)에 직접 결합되도록 트랜지션 패치(Transition patch, 471,481)를 구비하고 그 위에 커버(400)를 덮을 경우 입출력 도파관 포트(410,500)와 잘 정렬이 되도록 구비한다. 여기서 입력 도파관 포트(500)는 케이스(440)의 바닥으로 향하고, 출력 도파관 포트(410)는 커버(400)의 상방향을 향하도록 한다.
일반적으로 증폭기 PCB(430) 상에 구현된 트랜지션 패치(471,481)는 위쪽 방향을 향하게 되므로 증폭기 PCB(430)에 구비된 트랜지션 패치(471) 위에 직접 연결되는 커버(400)에 구비된 출력 도파관 포트(410)는 정상적인 동작이 가능하다. 그러나 케이스(440)의 하부에 구비된 입력 도파관 포트(500)는 PCB(430)에 구현된 트랜지션 패치(481) 뒷면과 아래쪽에서 결합되므로 동작이 불안정 하다. 그러므로 이것을 보상하여 원하는 증폭기 성능을 얻기 위해 PCB(430)의 입력단에 매칭 보상 회로(490)를 더 구비하는 것이 바람직하다.
신호분배기 및 신호결합기(650)는 상부에는 제1 도파관(530)이 하부에는 제2 도파관(550,560)이 구비되고, 내부에는 상기 제1,2 도파관(530,550,560)과 연결되는 하이브리드결합기 코아(580)가 각각 구비된다.
상기 제2 도파관(550,560)은 상기 증폭기 모듈(600)의 수와 대응되게 구비되며, 상기 신호분배기는 상기 증폭기 모듈(600)의 상부에 적층되어 제2 도파관(550,560)이 증폭기 모듈(600)들의 입력 도파관 포트(500)와 연결되고, 상기 신호결합기는 상기 증폭기 모듈(600)의 하부에 배치되어 제2 도파관(550,560)이 증폭기 모듈(600)들의 출력 도파관 포트(410)에 연결된다.
여기서 신호분배기와 신호결합기(650)는 동일한 구조를 가지므로 신호결합기(650)에 대해서만 설명한다. 또한, 이하에서 언급되는 확장 신호결합기(810)와 확장 신호분배기(820) 역시 신호결합기(650)와 동일한 구조이다. 또한, 이하에서는 신호결합기(650)의 여러 형태 중에서 하이브리드 형태의 신호결합기(650)를 예로 설명한다.
신호결합기(650)는 하이브리드 결합기 코아(580)가 본체(511)와 커버(510)로 구성되며, 신호결합기(650)의 두 개의 제2 도파관(550,560)은 본체(511)의 하부에 배치되고, 제1 도파관(530)은 커버(510)의 상부에 배치된다. 그리고 신호결합기(650)의 아이솔레이션(Isolation) 포트(570)는 본체(511)의 측면을 향하게 하며 여기에 도파관 형태의 50ohm 부하가 연결된다.
일반적으로 하이브리드 결합기 코아(580)는 본체(511)에 구현하고 제1 도파관(530)을 위쪽을 향하여 커버(510)쪽으로 나오도록 도파관 밴드 부재(590)를 본체(511)에 구비한다. 그러나 두 개의 증폭기 모듈의 출력 도파관 포트(410)와 직접 연결되기 위해 신호결합기(650)의 두 개의 제2 도파관(550,560)은 본체(511)의 하부쪽을 향하게 해야 하므로 매칭 문제가 발생하게 된다. 따라서 신호결합기(650)의 커버(510)에 도 5와 같은 형태의 도파관 밴드 부재(540)를 구비하여 신호결합기(650)의 매칭문제를 보상한다.
한편, 본 발명에서 제안하는 적층 구조를 갖는 증폭기(700)를 구현하기 위해서 도 6에 도시한 바와 같이 두 개의 증폭기 모듈(600,610)의 위아래에 신호분배기와 신호결합기를 바로 연결한다. 여기서 신호분배기와 신호결합기는 동일한 구조를 가지며, 신호분배기와 신호결합기의 아이솔레이션 포트(570)에는 50ohm 부하를 장착한다. 완성된 증폭기(700)의 크기는 도 6에서 도시된 바와 같이 증폭기 모듈 2개를 합한 것과 같으며, 두께는 증폭기 모듈(600)의 두께에 신호분배기와 신호결합기의 두께를 합한 것과 같다. 이때 완성된 증폭기(700)의 제1 도파관(530, 출력 도파관)과 제2 도파관(550,560, 입력 도파관)은 증폭기 모듈(600)의 입출력 도파관 포트의 방향과 마찬가지로 서로 반대 방향을 향하게 된다. 그러므로 도 7에 도시한 바와 같이 도 6의 증폭기(700) 2개를 병렬로 놓고 그 위아래에 신호결합기와 구조는 동일하고 입출력 도파관 포트의 간격이 좀 더 떨어져 있는 확장 신호분배기(820) 및 확장 신호결합기(810)를 연결하면 출력이 2배 증가되는 고출력 증폭기를 제작할 수 있다.
본 발명에서의 입출력 도파관 포트(410,500)와, 제1,2 도파관(530,550,560)은 WR28 포트일 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
400 : 커버 410 : 출력 도파관 포트
420 : 고정홀 430 : PCB
440 : 케이스 450 : 증폭 소자1
460 : 증폭 소자2 470 : 출력 포트
480 : 입력 포트 490 : 매칭 보상 회로
500 : 입력 도파관 포트 510 : 커버
511 : 본체 520 : 고정홀
530 : 제1 도파관 540,590 : 도파관 밴드 부재
550,560 : 제2 도파관 570 : Isolation 포트
580 : 하이브리드 결합기 코아
600,610 : 증폭기 모듈 700,700' : 증폭기
810: 확장 신호결합기 820: 확장 신호분배기

Claims (5)

  1. 고주파 증폭부가 내장되고, 상부에는 출력 도파관 포트(410)가, 하부에는 입력 도파관 포트(500)가 구비된 증폭기 모듈(600);
    상부에는 제1 도파관(530)이, 하부에는 제2 도파관(550,560)이 구비되고, 내부에는 상기 제1,2 도파관(530,550,560)과 연결되는 하이브리드결합기 코아(580)가 구비된 신호분배기 및 신호결합기;를 포함하며,
    상기 증폭기 모듈(600)은 둘 이상 구비되어 병렬로 배치되고,
    상기 제2 도파관(550,560)은 상기 증폭기 모듈(600)의 수와 대응되게 구비되며,
    상기 신호분배기는 상기 증폭기 모듈(600)의 상부에 적층되어 제2 도파관(550,560)이 증폭기 모듈(600)들의 입력 도파관 포트(500)와 연결되고,
    상기 신호결합기는 상기 증폭기 모듈(600)의 하부에 배치되어 제2 도파관(550,560)이 증폭기 모듈(600)들의 출력 도파관 포트(410)에 연결되는 것을 특징으로 하는 확장성을 갖는 밀리미터파 증폭기 구조.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 증폭기 모듈(600)은
    PCB(430) 상에 설치된 복수개의 증폭 소자(450,460)와 상기 복수개의 증폭 소자(450,460)의 양단에 연결된 입출력 포트(470,480)를 포함하는 고주파 증폭부와,
    상기 PCB(430)를 수용하며 상기 입력포트(480)와의 연결을 위한 입력 도파관 포트(500)가 구비된 케이스(440)와,
    상기 케이스(440)와 결합되고 상기 출력 포트(470)와의 연결을 위한 출력 도파관 포트(410)가 구비된 커버(400)를 포함하는 것을 특징으로 하는 확장성을 갖는 밀리미터파 증폭기 구조.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 증폭기 모듈(600)은
    상기 입력포트(480)와 증폭 소자(460)의 사이에 매칭 보상 회로(490)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 확장성을 갖는 밀리미터파 증폭기 구조.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호분배기 및 신호결합기는 제1 도파관(530)이 구비된 커버(510)와,
    상기 하이브리드결합기 코아(580) 및 제2 도파관(550,560)이 구비된 본체(511)를 포함하며,
    상기 본체(511)에는 하이브리드결합기 코아(580)의 일측과 연결되며 타측은 부하와 연결되는 아이솔레이션(Isolation) 포트(570)를 더 형성하고,
    상기 커버(510)와 본체(511)는 각각 상기 제1 도파관(530) 및 제2 도파관(550,560)의 방향을 전환하며, 매칭문제를 보상하는 도파관 밴드 부재(540,590)를 더 형성하는 것을 특징으로 하는 확장성을 갖는 밀리미터파 증폭기 구조.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 신호분배기, 신호결합기, 증폭기 모듈(600)의 순으로 적층 결합함으로써 이루어진 증폭기(700)를 두 개 구비하여 병렬로 배치하고,
    상기 신호분배기 및 신호결합기와 동일한 구성으로 이루어진 확장 신호분배기(820) 및 확장 신호결합기(810)를 상,하부에 적층 결합한 것을 특징으로 하는 확장성을 갖는 밀리미터파 증폭기 구조.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6242984B1 (en) * 1998-05-18 2001-06-05 Trw Inc. Monolithic 3D radial power combiner and splitter
US6639463B1 (en) * 2000-08-24 2003-10-28 Lucent Technologies Inc. Adaptive power amplifier system and method
KR100705865B1 (ko) 2001-10-17 2007-04-10 인텔 코포레이션 집적된 배열 도파관 격자 및 광 증폭기를 갖는 광 집적 회로를 포함하는 장치, 시스템 및 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6242984B1 (en) * 1998-05-18 2001-06-05 Trw Inc. Monolithic 3D radial power combiner and splitter
US6639463B1 (en) * 2000-08-24 2003-10-28 Lucent Technologies Inc. Adaptive power amplifier system and method
KR100705865B1 (ko) 2001-10-17 2007-04-10 인텔 코포레이션 집적된 배열 도파관 격자 및 광 증폭기를 갖는 광 집적 회로를 포함하는 장치, 시스템 및 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022080603A1 (ko) * 2020-10-13 2022-04-21 (주)엑소더스커뮤니케이션스 마이크로파 전력증폭기

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