테라헤르츠 대역 후진파 증폭기

전문가 제언

○ 직렬 후진파 증폭기(Cascade Backward Wave Amplifier: CBWA)는 최근 THz 대역에서 사용하기 위하여 연구되고 있다. 음의 방향으로 진행하는 후진파는 공정과정을 향상시키는 긴 주기(period)의 저속파 회로(Slow Wave Structure: SWS)설계를 가능하게 한다.

 

○ CBWA는 지금까지 1THz 대역에서 가장 효율적인 증폭기로 인증되고 있지만 구조가 복잡하다. Lagrangian large signal code(LLSC)기법과 particle-in-cell code(PICC)기법의 특성을 상호 연합한 새로운 시뮬레이션 기법이 복잡한 구조의 효과적인 설계를 위하여 제안되었다.

 

○ 제안된 설계절차는 1THz CBWA 설계에 성공적으로 적용되어 만족한 결과를 얻게 되어 Lagrangian과 3차원 PIC 시뮬레이터 사이의 좋은 운용합의가 이루어졌다. 이러한 시도는 THz 대역의 유사 진공관 설계 에도 유용함이 입증되었다.

 

○ 빔 전압에 의해 조종되는 발진주파수는 광대역 발진기로 이용되어 마이크로파 대역의 반사형 클라이스트론과 마그네트론에 응용되고 있으며 최근 나선형 SWS를 사용하여 500GHz에서 수 mW의 출력을 구현하였다.

 

○ 선진국의 개발방향은 부품의 고 효율성과 사용시간 확장에 중점을 두고 있으며 특히 관련 기술의 우위를 확보하기 위하여 용도에 따라 유리한 특정 테라헤르츠 대역의 실용화를 위한 반도체 소자 연구개발에 많은 투자를 하고 있다.

 

○ 국내에는 테라헤르츠 주파수대역의 국가적인 활용정책이 수립되지 않아 일부연구소와 대학에서 기초기술의 시제수준 연구가 진행되고 있다. 국방 의료 통신 등 많은 분야에서 부가가치가 높은 이러한 기술의 국내 확보를 위하여 정부의 체계적인 연구정책 수립과 기업의 연구투자를 활성화하는 정부차원의 지원이 필요한 시점이다.

저자

Jean Francois David, Alain J. Durand, Mauro Mineo, Claudio Paoloni

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

전기·전자

연도

2014

권(호)

61(6)

잡지명

IEEE Transactions on Electron Devices

과학기술
표준분류

전기·전자

페이지

1715~1720

분석자

조*래

분석물

• 테라헤르츠 대역 후진파 증폭기.pdf [306,687 byte]

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