매칭된 캐스코드 전력 셀 기반 K-/Ka-대역 CMOS 전력 증폭기

김창민; 김기철; 오준택

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김창민 (숭실대학교) 김기철 (국방과학연구소) 오준택 (숭실대학교)

저널정보: 한국전자파학회 한국전자파학회논문지 한국전자파학회논문지 제32권 제8호(통권 제291호)

발행연도: 2021.8

수록면: 751 - 754 (4page)

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2021

매칭된 캐스코드 전력 셀 기반 K-/Ka-대역 CMOS 전력 증폭기

김창민 , 김기철 , 오준택 한국전자파학회논문지 2021.08 학술저널

2020

광대역 5G 통신을 위한 K-/Ka-대역 CMOS 전력 증폭기 설계

김창민 전자공학과(일원) 2020.01 학위논문

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본 논문은 매칭된 캐스코드 전력 셀 기반 K-/Ka-대역 광대역 CMOS 전력 증폭기 설계에 관한 내용이다. 캐스코드 전력 셀의 공통 소스 단과 공통 게이트 단 사이에 직렬 인덕터를 연결하여 전력 셀의 역 격리도와 효율을 높였다. 전력 셀에서cold-FET을 직렬 인덕터 사이에 연결하여 캐스코드단의 위상 왜곡 현상을 감소시켜 전력 증폭기가 높은 선형성을 만족하도록 설계하였다. 입력 및 출력 매칭단은 밀리미터파 대역에서 높은 유도 계수 및 낮은 삽입손실을 갖는 브로드사이드 결합 트랜스포머로 구성하였다. 제안한 전력 증폭기는 65-nm RF CMOS 공정을 사용하여 설계하였고, 0.99 mm × 0.57 mm의 칩 면적을 가진다. 제작된 전력증폭기는 설계결과, 24～28 GHz 대역에서 동작 범위에서 19～21 dBm의 최대 포화 전력, 6.7～7.7 dB의 전력 이득, 32～37 %의 PAE를 가진다. 2-tone 시뮬레이션 결과에서 −30 dBc 이하의 IMD3를 만족하는 선형 전력 값은 24～28 GHz 대역에서 12.5～15.2 dBm의 광대역 특성을 확인하였다.

#5G Mobile Communication #CMOS #Ka-Band #Power Amplifier (PA) #Transformer

참고문헌 (5)

참고문헌 신청

W. Huang / 2019 / An inductive-neutralized 26-dBm K-/Ka-band power amplifier with 34% PAE in 90-nm CMOS / IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques 67(11):4427~4440

S. Lee / 2019 / A 28-GHz CMOS linear power amplifier with low output phase variation over dual power modes / IEEE Microwave and Wireless Components Letters 29(8):551~553

G. Cho / 2020 / 28-GHz CMOS power amplifier linearized with resistive drain-body connection / IEEE Microwave and Wireless Components Letters 30(9):876~879

H. W. Choi / 2020 / A 25-GHz power amplifier using three-stage antiphase linearization in bulk 65-nm CMOS technology / IEEE Microwave and Wireless Components Letters 30(5):489~491

J. Oh / 2013 / A 77-GHz CMOS power amplifier with a parallel power combiner based on transmission-line transformer / IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques 61(7):2662~2669

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