비선형 탐지 레이다용 자가 바이어스 적응형 필터 기반의 고이득-억제 저잡음 증폭기 설계

초록

본 논문은 비선형 탐지 레이다용 자가 바이어스 적응형 필터 기반의 고이득-억제 저잡음 증폭기 설계 기법을 제안한다. 자가 바이어스 적응형 필터는 주파수 스플릿 네트워크, 적응형 바이어스 정류기, 능동 공진 필터로 구성된다. 제안된 적응형 필터의 메커니즘은 먼저, 송신 대역 신호를 주파수 스플릿 네트워크를 통해 하베스팅 하고 적응형 바이어스 정류기로부터 DC 전력으로 변환시킨다. 변환된 바이어스는 입력 신호에 따라 조절되며 능동 공진 필터에 바이어스로 입력되면서 결과적으로 필터의 Q-계수를 증가시킴으로써 스퓨리어스 신호를 크게 억제시킨다. 제안된 증폭기는 시뮬레이션을 통해서 입력 반사 계수()는 3.1 GHz (송신 대역, )에서 –13.2 dB와 6.2 GHz (수신 대역, ) –19.1 dB로 나타났으며, 이득()은 수신 대역에서 15.9 dB 이지만 송신 대역은 –41.1 dB로 매우 낮은 특성을 나타내어 비선형 탐지 레이다 응용에 적합합니다. 또한 4차 고조파 ()를 15dB 이상 억제하여 입력 3차 교차점을 9.2 dB 증가시켜 선형성을 개선하였고, 동시에 1.22 dB의 낮은 잡음 지수를 나타나는 것을 시뮬레이션으로 검증하였다.

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