The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science (한국전자파학회논문지)

The Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science (한국전자파학회)
권호 표지

A Study for Efficiency Improvement of Feedforward Power Amplifier by Using Doherty Amplifier

Doherty증폭기를 이용한 Feedforward전력 증폭기의 효율 개선에 관한 연구

  • Lee Taek-Ho (Department of Electronic and Electrical Engineering, SungKyunKwan University) ;
  • Jung Sung-Chan (Department of Electronic and Electrical Engineering, SungKyunKwan University) ;
  • Park Cheon-Seok (Department of Electronic and Electrical Engineering, SungKyunKwan University)
  • 이택호 (성균관대학교 전자전기공학과) ;
  • 정성찬 (성균관대학교 전자전기공학과) ;
  • 박천석 (성균관대학교 전자전기공학과)
  • Published : 2005.11.01
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Abstract

This paper reports an application of Doherty amplifier for efficiency improvement of feedforward power amplifier(FPA). For performance analysis, we measured 15 W average output power using WCDMA 4FA input signal with a center frequency 2.14 GHz. The applied Doherty amplifier presents the characteristics of high efficiency and low linearity in comparison to the class AB amplifier, and it was used as main amplifier of FPA fir efficiency improvement. To analyze the change of characteristic, tow Doherty amplifiers whose linearity and efficiency are different were applied. The applied FPAs are improved about $2\%$ or more performance in efficiency, but decreased in linearity on 15 W average output power. We additionally modified the coupling factor(CF) of the error loop and the error amplifier capacity for linearity improvement. Aa a result, the efficiency improvement and high linearity resulted from the change of CF and error amplifier capacity. However, we think if the linearity of Doherty amplifier were more than 35 dBc, the FPA would improve the performance about $2\%$ or more efficiency and maintain enough linearity.

본 논문은 피드포워드 전력 증폭기의 효율 개선을 위한 도허티 증폭기의 적용에 관한 연구이다. 성능 분석을 위하여 중심 주파수 2.14 GHz의 WCDMA 4FA신호를 인가하여 평균 출력 전력 15 W에서 측정하였다. 적용한 도허티 증폭기는 동급 class AB 증폭기와 비교하여 고효율 저선형성의 특성을 나타내며 효율 개선을 위하여 피드포워드 전력 증폭기(FPA)의 주 증폭기로 사용되었다. 특성 변화를 분석하기 위해 선형성과 효율 특성이 다른 2가지 종류의 도허티 증폭기를 적용하였으며 각각의 FPA들은 평균 출력 15 W에서 효율은 $2\%$ 이상의 개선을 보였지만 선형성은 1.5 dBc 이상 저하되는 특성을 나타냈다. 저하된 선형성을 개선하기 위하여 부가적으로 오차 루프의 결합 계수(CF)와 오차 증폭기의 용량을 변화시켰다. CF와 오차 증폭기의 용량 변화로 효율 개선과 높은 선형성을 얻을 수 있었고 도허티 증폭기가 35 dBc 이상의 선형성을 유지하면 부가적인 변화 없이 평균 출력 전력 15 W에서 $2\%$ 이상의 효율 개선과 충분한 선형성을 얻을 수 있다.

Keywords

References

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