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A study on Improving Intermodulation Signal of the RF Power Amplifier Using Microwave Absorber

전파흡수체에 의한 전력증폭기의 혼변조 신호의 개선 효과에 관한 연구

  • Jeon, Joong-Sung (Research Institute of Industry Technology, Korea Maritime University) ;
  • Kim, Min-Jung (Research Institute of Industry Technology, Korea Maritime University) ;
  • Ye, Byeong-Duck (Division of ship operation Systems Engineering, Korea Maritime University) ;
  • Kim, Dong-Il (Dept. of Radio Information and Communication Engineering, Korea Maritime University)
  • 전중성 (한국해양대학교 부설 산업기술연구소) ;
  • 김민정 (한국해양대학교 부설 산업기술연구소) ;
  • 예병덕 (한국해양대학교 운항시스템공학부) ;
  • 김동일 (한국해양대학교 전파ㆍ정보통신공학부)
  • Published : 2003.09.01

Abstract

In this paper, the 30 W power amplifier for an IMT-2000 repeater was developed a gain flatness and the third IMD (Intermodulation distortion) by microwave absorber. The absorption ability of the absorber is shown up to -10 dB and -4 dB at 3.6 GHz, 2.3 GHz band, respectively. The power amplifier without absorber has the gain over 57 dB, the gain flatness of $\pm$0.33 dB and the third IMD of 27 dBc at 33.3 W output. Otherwise, the power amplifier with absorber has the gain over 58 dB, the gain flatness of less than $\pm$0.9, the third IMD over 29 dBc at the same output power. As a result, the characteristic of the different type shows improvement of 1 dB in gain, 0.3 dB in gain flatness and 1.77 dBc in IMD.

본 논문에서는 IMT-2000 기지국용 30 W 전력증폭기를 구현하고 전파흡수제를 사용하여 발진과 상호간섭에 의한 신호의 왜곡을 제거하므로써 이득평탄도 및 상호 변조 왜곡을 개선하였다. 사용된 전파흡수체의 흡수능은 3.6 GHz 대역에서 -10 dB이하, 2.3 GHz 대역에서 -4 dB 이하가 측정되었다. 기존의 전력증폭기의 특성을 측정한 결과 이득은 57.37 dB(측정시 40 dB 감쇠기 부가)이상, 이득평탄도는 $\pm$0.33 dB였으며, 출력의 세기가 33.3 W일 때 IMD 특성은 27 dBc 로 나타났다. 한편 전력증폭기의 최종단인 고출력 전력결합기 부분에 전파흡수체를 부착한 후의 이득은 약 58.43 dB(측정시 40 dB 감쇠기 부가)이상, 이득평탄도는 $\pm$0.0935 dB 가 나타났으며, 출력이 33.3 W 일 때 3차 IMD 성분은 약 29 dBc 였다. 측정 결과 전파흡수체를 사용하였을 경우와 사용하지 않았을 경우 이득은 1 dB, 이득평탄도는 0.3 dB, IMD 특성은 1.77 dBc 가 각각 개선됨을 확인하였다.

Keywords

References

  1. 강촌적부, 정혜선역(1997), '노이즈 방지와 대책', 성안당
  2. 김동일, 김수정, 옥승민, 송재만(2003), 'PCS 주파수대용 전파흡수체 개발에 관한 연구', 한국해양대학교 부설 산업기술연구소 논문집, 제 20집, pp. 35-40
  3. 박웅희, 이경희, 강상기 (2002), '아날로그 Feedforward 선형화기를 이용한 IMT-2000대역 선형증폭기 설계', 전자공학회지, 제 39권, 제 6호 pp. 27-33
  4. 하성재, 홍의석 (2002), '고출력 전력증폭기의 선형화 기술', 전자공학회지, 제 29호, 제 4호, pp. 397-405
  5. B. Kenington(2000), 'High-linerarity RF Amplifier Design,' Artech House Microwave Library
  6. D. Myer(1998), 'Ultra Linear/Feedforward Amplifier Design', IEEE MTT-S Digest, pp. 1125-1127 https://doi.org/10.1109/MWSYM.1998.705191
  7. Heieh C., chan S.(1997), 'A S-band high power feedback amplifier', Proceeding of IEEE MTT-S, pp.182-184 https://doi.org/10.1109/MWSYM.1977.1124399
  8. Nick, Pothecary(1988), 'Feedforward Linear Power Amplifiers,' Artech House
  9. S.C. Cripps(1999), 'RF Power Amplifier for Wireless for Communications', Artech House
  10. Steve C. Cripps(1999), 'RF Power Amplifiers for Wireless Communications Design,' Artech House Microwave Library
  11. Y. Kim, Y. Yang, S. Kang and B. Kim(1998), 'Linearization of 1.85GHz Amplifier Using Feedback Predistortion Loop', IEEE MTT-S Digest, pp. 1675-1677 https://doi.org/10.1109/MWSYM.1998.700701