Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC (대한전자공학회논문지TC)

The Institute of Electronics and Information Engineers (대한전자공학회)
권호 표지

Design of a Dual-band Class-E Power Amplifier using Metamaterial CRLH Transmission Lines

Metamaterial CRLH 전송선로를 이용한 이중대역 Class-E 전력증폭기 설계

  • Lim, Sung-Gyu (Information and Telecommunication Engineering, Soongsil University) ;
  • Seo, Chul-Hun (Information and Telecommunication Engineering, Soongsil University)
  • 임성규 (숭실대학교 정보통신전자공학부) ;
  • 서철헌 (숭실대학교 정보통신전자공학부)
  • Received : 2011.08.29
  • Accepted : 2011.09.16
  • Published : 2011.09.25
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Abstract

In this paper a dual-band Class-E power amplifier using Composite Right-/Left-Handed transmission lines and PIN diode is proposed. Dual-band operation is achieved by the frequency offset and nonlinear phase slope of CRLH TL for the matching network of power amplifiers. The proposed power amplifier has been realized by using in the input and the output matching network for high power added efficiency. PIN diode has been used to obtain the dual-band of power amplifier. The measured results show that output powers of 42.17 dBm and 41.43 dBm were obtained at 800 MHz and 1900 MHz, respectively. At this frequency, we have obtained the power-added efficiency(PAE) of 67.84 % and 65.31 % in two operation frequencies, respectively.

본 논문에서는 Composite Right-/Left-Handed (CRLH) 전송선로 (TL)와 PIN 다이오드를 이용한 이중대역 Class-E 전력증폭기를 구현하였다. CRLH 전송선로를 이용하여 이중대역 주파수 조절 특성을 갖는 Metamaterial CRLH 전송선로를 구현하였으며, CRLH 전송선로의 이중대역 동작은 전력증폭기의 정합 회로에 이용된 주파수 오프셋과 CRLH 전송선로의 비선형 위상 기울기에 의해 얻을 수 있었다. 제안된 이중대역 전력증폭기의 효율을 향상시키기 위하여 출력 정합회로뿐만 아니라 입력 정합회로를 이용하여 구현하였으며, PIN 다이오드를 이용하여 각각의 독립된 주파수에서 전력증폭기가 동작할 수 있게 하였다. 전력증폭기의 출력 전력과 전력효율은 각각 800 MHz에서 42.17 dBm, 62.24 %, 1900 MHz에서 41.50 dBm, 60.73 % 이었으며, 이중대역에서 비교적 균등한 결과를 얻었다.

Keywords

References

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