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

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

GaN Doherty 증폭기의 메모리 효과 보상을 통한 성능개선

The Improvement of GaN Doherty Amplifier with Memory Effect Compensation

  • 투고 : 2011.10.17
  • 심사 : 2012.01.17
  • 발행 : 2012.01.25
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초록

전력증폭기는 기지국의 효율을 결정하는 중요한 요소이며, 효율성 제고를 위하여 GaN증폭소자를 사용한 Doherty 전력증폭기 구조에 대한 연구가 지속되고 있다. Doherty 전력증폭기의 메모리 효과는 선형성과 효율특성과 연관된 동작특성에 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 GaN Doherty 전력증폭기의 전열적인 비선형성 모델링과 전열적 메모리 효과가 GaN Doherty 증폭기의 왜곡형성과 보상에 대하여 연구하였다. GaN Doherty 증폭기의 전열적 메모리 특성을 모델링하기 위하여 순시적으로 소모되는 전력과 순시 접합온도의 정확한 관계식을 정립하였다. 제안된 모델의 파라미터로부터 GaN Doherty 전력증폭기의 비선형왜곡과 전열적 메모리 효과를 보상할 수 있는 전치왜곡선형화기 모델을 설계하였다. 제안된 모델의 성능평가는 37dBm GaN Doherty 전력증폭기와 ADS Tool을 사용하여 왜곡특성 성능개선정도를 검증하였다. 선형화된 GaN 전력증폭기의 2-tone 출력스펙트럼에서 약 16 dB의 왜곡개선효과를 보였다.

A power amplifier is one of important factors for basestation's efficiency and the researches for efficency enhancement focus Doherty amplifier structure with GaN power devices in these days. A memory effect of Doherty amplifier affect operation characteristics for linearity and efficiency. This paper reports on electrothermal nonlinearity modeling and compensation for GaN Doherty amplifier's distortion. Also this paper reports on the dynamic expression of the instantaneous junction temperature as a function of the instantaneous dissipated power. We design distortion model for GaN Doherty amplifier and predistortion compensator for electrothermal memory effect from the proposed behavior model parameters. The simulations was evaluated by ADS Tools and GaN Doherty amplifier with 37dBm. The GaN Doherty amplifier with compensator enhanced about 16dB than without electrothemal memory effect compensator in 2-tone output spectrum.

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참고문헌

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