확장된 백오프 출력에서 고효율 동작을 위한 최적화된 대칭 이단 도허티 전력 증폭기 설계

고길웅; 최우진; 강현욱; 최영찬; 양영구

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자료유형: 학술저널

저자정보: 고길웅 (성균관대학교) 최우진 (성균관대학교) 강현욱 (삼성전자) 최영찬 (성균관대학교) 양영구 (성균관대학교)

저널정보: 한국전자파학회 한국전자파학회논문지 한국전자파학회논문지 제32권 제7호(통권 제290호)

발행연도: 2021.7

수록면: 635 - 643 (9page)

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본 논문에서는 3.5 GHz 대역에서 캐리어와 피킹 대칭 구조로 백오프 출력을 확장시킨 이단 도허티 전력 증폭기를 제시하였다. 피킹 전력 증폭기 출력단의 오프셋라인을 없애고, 보이는 임피던스가 인덕티브하게 되도록 하여 회로의 사이즈를 줄임과 동시에 백오프 출력을 크게 확장시켰다. 피킹 증폭기의 출력 매칭 네트워크는 ABCD 파라미터 계산을 통해 간단한 전송선로를 이용해 매칭 네트워크를 구성하였고, 이를 그대로 캐리어 증폭기의 출력에 적용하여 설계 복잡도를 줄였다. C급으로 동작하는 피킹 증폭기로 인해 최대 출력 전력이 줄어드는 이슈는 이단 도허티 구조를 적용하여 극복하였다. 제작된 전력 증폭기로 측정한 결과, 3.5 GHz의 펄스 CW신호를 이용하여 7.5 dB 백오프 출력에서 DE 63.5 %, PAE 50.6 %의 성능을 얻었고, PAPR 7.5 dB의 LTE 20 MHz 신호에 대해서는 평균 전력 41 dBm에서 DE 53.3 %, PAE 43.2 %와 전력이득 18 dB의 성능을 얻었다.

#Power Amplifier #Two-Stage Doherty #Offset-Line-Less Peaking Amplifier

참고문헌 (7)

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A. Grebennikov / 2012 / High-efficiency Doherty power amplifiers : Historical aspect and modern trends / Proceedings of the IEEE 100(12):3190~3219

B. Kim / 2006 / The Doherty power amplifier / IEEE Microwave Magazine 7(5):42~50

J. Kim / 2005 / Optimum operation of asymmetrical-cells-based linear Doherty power amplifiers-uneven power drive and power matching / IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques 53(5):1802~1809

J. Moon / 2011 / Efficiency enhancement of Doherty amplifier through mitigation of the knee voltage effect / IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques 59(1):143~152

J. Xia / 2016 / A broadband high-efficiency Doherty power amplifier with integrated compensating reactance / IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques 64(7):2014~2024

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