Abstract
In this paper, microstrip photonic bandgap (PBG) structure with special perforation patterns etched on the line itself is analyzed and optimized in shape, then used for harmonic tuning of power amplifier. This PBG has an advantage in being fabricated and grounded. The dimension of unit lattice is enlarged vertically, but its input and output line maintain 50 Ω using tapered line. This modification from original structure can lessen possible error in etching PCB. The analysis and design of PBG structure are acquired from using EM simulation. The measured insertion loss of the final structure is 0.3 ∼0.4 dB, and its bandwidth of stopband is 6∼7 GHz. Measured results of improved characteristics by using PBG structure at the output of the power amplifier are 0.72∼0.99 dB in output power, 1.14∼7.8 % in PAE, and 1 dBc in the third IMD.
본 논문에서는 마이크로스트립 선로상의 금속부분을 일부 제거한 형태의 Photonic bandgap (PBG) 구조의 특성을 분석하고 형태를 최적화 한 후 전력 증폭기에 적용하여 고조파 동조를 수행하였다. 이 구조는 제작 및 접지에서 타 구조에 비해 유리하다. PCB 제작 과정의 오차를 줄이기 위해 단위 격자의 크기를 수직방향으로 증가시키고, 테이퍼 선로를 이용하여 입출력을 50 $\Omega$으로 유지시켰다. EM 시뮬레이션으로 PBG 구조의 특성을 분석하고 설계하였으며, 최종적으로 통과대역 손실 0.3~0.4dB, 저지대역폭 6~7GHz의 특성을 얻었다. 전력 증폭기에 PBG구조를 적용한 후 출력 전력은 0.72~0.99dB, PAE는 1.14~7.8 %, 3차 IMD는 1 dBc 증가하는 결과를 얻을 수 있었다.
