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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 이문규
- 발행연도
- 2019
- 저작권
- 서울시립대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수10
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유방암 세포를 발견하는데 MRI, X-RAY 등의 여려 방식이 사용되어 지고 있다. 이러한 방식들은 가격이 비싸거나 특정한 상황에서 발견확률이 부정확 하기 때문에 TAI(thermoacoustic imaging)방식이 대안으로 연구되고 있다. TAI 방식은 비용이 적으면서도 비교적 정확하게 암세포를 발견할 수 있다. TAI 방식에 쓰이는 장비들 중에서 선형적이고 고출력을 낼 수 있는 증폭기가 필요하다. 가격이 저렴하면서 고출력을 내는데 쓰이는 LDMOS소자를 사용하여 증폭기를 설계하였다. 고출력인 증폭기로 설계하기 위한 바이어스를 가하는 방법을 설명하고, 짝수체배 고조파를 감소시키는 Push-Pull형태의 방식을 선택하여 발룬을 동축케이블을 사용하여 설계하였다. 증폭기를 설계할 때에 필요한 이론들을 나타냈다. 특히 고출력 증폭기로써 설계할 수 있도록 관련이론들에 대해 분석하였다. 증폭기의 안정도 유도를 통한 K값 증명과 푸쉬 풀의 특징과 장점들, 고출력 증폭기의 특성을 나타내는 1 dB compress, IMD과 그리고, 동축 발룬을 자세히 설명하였다. 증폭기 설계 시 일반적 매칭과 다른 푸쉬풀 증폭기에 적용되는 매칭 방법을 이용하여 설계하였다. 제작하여 설계한 증폭기의 실험결과 값이 시뮬레이션한 결과 값과 1dB정도 차이가 났다. 선형적인 최대 출력이 50.5 dBm 까지의 나와 18.5dB의 이득을 나타내는 증폭기를 설계하였다. 25%의 드레인 효율이 측정되었다.
목차
목 차제 1 장 서론………………………………………………………………1제 1 절 연구 배경 및 목적……………………………………1제 2 장 전력 증폭기 소자 ………………………………………………4제 1 절 트랜지스터의 선택……………………………………4제 3 장 증폭기 기본 설계 이론 ………………………………………10제 1 절 안정화 이론 …………………………………………10제 2 절 안정화 방법 …………………………………………13제 3 절 고출력 증폭기 ………………………………………14제 4 절 증폭기 바이어스 ……………………………………18제 5 절 Push-Pull증폭기 ……………………………………19제 6 절 발룬 트랜스포머 ……………………………………22제 4 장 전력 증폭기 설계 ………………………………………………26제 5 장 전력 증폭기 제작 및 측정 ……………………………………36제 6 장 결 론……………………………………………………………42참고 문헌………………………………………………………………43ABSTRACT …………………………………………………………46그림 목차그림 1-1. TAI 장비 블록도………………………………………2그림 1-2. 일반적인 열 음향 이미지 처리 과정 …………………3그림 2-1. N-channel LDMOSFET의 구조 ……………………6그림 3-1. 증폭기의 입력전력에 대한 출력 전력함수 관계 ……15그림 3-2. 증폭기의 혼 변조 왜곡의 관찰 ………………………17그림 3-3. 입력과 출력전력의 관계에 따른 IMD 관계…………17그림 3-4. 푸쉬 풀 증폭기의 개념화된 블록도…………………19그림 3-5. 광대역 매칭 예시 (a)ads 회로도 (b)s파라미터값…20그림 3-6. 일반적인 증폭기의 push-pull 구조…………………21그림 3-7. 권선형 트랜스포머 …………………………………… 22그림 3-8. 불 평형 및 평형 회로 …………………………………23그림 3-9. Ruthroff 1:1 Balun Transformer ………………………24그림 3-10. 동축 선로를 이용한1:1 발룬 트랜스포머…………25그림 4-1. 전력 증폭기 회로도……………………………………26그림 4-2. 로드 풀 회로도…………………………………………28그림 4-3. 로드 풀 결과 값 ………………………………………29그림 4-4. 소스 풀 회로도…………………………………………29그림 4-5. 소스 풀 결과값…………………………………………30그림 4-6. 평형 증폭기 일반적인 매칭……………………………30그림 4-7. 설계된 발룬의 간략화 한 회로도……………………32그림 4-8. ADS 설계한 amplifier 회로도………………………32그림 4-9. 설계된 PA의 안정도 …………………………………33그림 4-10. 설계된 PA의 S파라미터……………………………34그림 4-11. ADS 설계한 amplifier 입력 값과 출력 값 ………35그림 5-1. 실제 제작한 증폭기……………………………………37그림 5-2. 전력 증폭기 측정결과…………………………………39그림 5-3. 출력 값에 대한 2f, 3f 고조파 값……………………40표 목차표. 1-1 트랜지스터들의 특징……………………………………………5표. 1-2 증폭기의 입출력과 2f, 3f harmonic값………………………38
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