• 제목/요약/키워드: Doherty Amplifier

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고 출력 고 이득 2단 도허티 전력증폭기의 설계 (Design of a High Power and High Gain Two-Stage Doherty Power Amplifier)

  • 김재곤;김지연;이동헌;김종헌
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권11호
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    • pp.1030-1039
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    • 2006
  • 본 논문에서는 최종단에 내장된 구동 증폭기를 사용하여 높은 이득을 갖는 고 출력 고 이득 도허티 전력 증폭기를 설계하였다. 2단 도허티 증폭기의 동작 특성을 2단 피킹 증폭기의 게이트 바이어스에 관한 함수로서 해석하였다. 구동단과 최종단은 각각 single-ended MRF21045 2개와 single push-pull packaged MRF21180 1개를 사용하여 제작하였다. 본 논문에서 구현된 2단 도허티 증폭기는 평균 출력 전력 15 W에서 27 dB의 이득과 23 %의 전력 부가 효율을 가진다.

아날로그 전치왜곡기를 이용한 고효율 전력증폭기 (High Efficiency Power Amplifier using Analog Predistorter)

  • 최장헌;김영;윤영철
    • 한국항행학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.229-235
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    • 2014
  • 본 논문은 고효율 고선형 특성을 얻기 위하여 신테라사가 제공한 디지털로 제어되는 아날로그 전치왜곡 칩을 이용한 도허티 전력증폭기를 설계하였다. 여기서 사용된 아날로그 전치왜곡기는 입력과 출력신호를 비교하여 출력의 혼변조 신호 특성을 개선하기 위하여 입력 신호의 크기와 위상을 조절함으로서 선형성을 개선시켰다. 또한, 도허티 전력증폭기를 설계하여 이용함으로써 고효율의 특성을 얻었다. 제작된 전력증폭기는 중심주파수 2150 MHz에서 평형증폭기와 비교하여 11% 이상의 효율 개선 효과와 출력 전력 100W 이하에서 인접채널 전력을 15 dB 이상 개선시켰다.

바이어스 단에 따른 Doherty 전력증폭기의 성능개선 (Performance enhancement of Doherty power amplifier with drain bias line)

  • 장필선;방성일
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2007년도 하계종합학술대회 논문집
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    • pp.89-90
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    • 2007
  • In this paper, we propose Doherty amplifier with proper drain bias line. By $\lambda$/4 microstrip line, IMD is eliminated. Also output power of amplifier is reduced in wanted bandwidth. For linearity improvement, we design drain bias with narrow $\lambda$/4 microstrip line. We observe that gain characteristics improve 1dB and $3^{rd}/5^{th}$ IMD characteristics reduce 5dB/10dB.

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마이크로파대용 선형 전력증폭기의 효율개선에 관한 연구 (Study on the improved efficiency of Microwave linear Power amplifier)

  • 부종배;김갑기
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권11호
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    • pp.1934-1939
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    • 2006
  • 현재의 디지털 통신 시스템은 매우 다양한 디지털 변조 방식을 채택하고 있다. 이러한 통신 시스템에서는 인접 채널에 대한 간섭을 최대한 줄이기 위해서 필연적으로 선형 전력증폭기를 요하며 동시에 높은 효율의 전력증폭기가 요구된다. 본 논문에서는 선형성 및 효율이 동시에 개선되는 방식의 Doherty전력 증폭기를 시뮬레이션 최적화 기법을 통해 설계하고 동시에 시뮬레이션을 통해 설계한 평형 전력 증폭기의 결과와 비교하여 효율이 20% 선형성이 10dB 개선됨을 보였다.

Envelope Tracking 도허티 전력 증폭기의 Gate-Bias Control Technique (Gate-Bias Control Technique for Envelope Tracking Doherty Power Amplifier)

  • 문정환;김장헌;김일두;김정준;김범만
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권8호
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    • pp.807-813
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    • 2008
  • 본 논문에서는 선형성 증가를 위해 도허티 증폭기의 게이트 바이어스를 조정하는 방식을 제시하였다. 도허티 증폭기의 선형성 향상은 출력 결합 지점에서의 고조파 상쇄를 통해 이루어진다. 하지만 고조파의 상쇄는 그 크기와 위상이 출력 지점에서 같은 크기와 서로 다른 위상을 가지고 있어야 이루어질 수 있는데, 넓은 출력 전력 범위에서 위와 같은 조건을 만족시키는 것은 쉽지 않다. 선형성 증가를 위해 도허티 증폭기의 캐리어 증폭기와 피킹 증폭기의 선형성 특성을 입력 전력과 각 증폭기의 게이트 바이어스를 조정함으로써 살펴보았다. 살펴본 특성을 기본으로 하여 고조파 상쇄 전력 범위를 증가시키기 위해, 각 전력 레벨에 맞는 게이트 바이어스를 증폭기에 인가하였다. 게이트 바이어스 제어를 통한 선형성 향상을 알아보기 위해, 2.345 GHz에서 Eudyna사의 10-W PEP GaN HEMT EGN010MK 소자를 이용하여 도허티 전력 증폭기를 설계하였고, $P_{1dB}$로부터 10 dB back-off 지점인 33 dBm에서 고효율과 고선형성을 위해 최적화 되었다. WCDMA 1-FA 신호에 대해 제안된 게이트 바이어스 컨트롤 된 도허티 증폭기는 2.8 dB의 선형성 개선을 확인할 수 있었으며, 26 %의 PAE를 확인할 수 있었다. 또한, 802.16-2004 신호에 대해 RCE가 2 dB 증가됨을 확인할 수 있었다.

고효율의 재구성된 도허티 증폭기 (A High Efficiency Reconfigurable Doherty Amplifier)

  • 김일규;김영;윤영철
    • 한국항행학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.220-226
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    • 2008
  • 본 논문에서는 ${\lambda}/4$ 임피던스 변환기를 피킹 증폭기 뒷단에 배치하고, 주 증폭기와 피킹 증폭기가 서로 다른 비대칭 구조의 도허티 증폭기 만들어 효율을 개선시키는 방법을 제시하였다. 이러한 구조는 다단 도허티 증폭기 구현 시 작은 크기로 구현이 가능하며, 기존의 전기적 특성과 동일함을 시뮬레이션을 통해서 확인하였다. 이러한 구조를 갖는 전력 증폭기를 제작하였으며, W-CDMA 기지국 송신 대역에서 IFA 신호를 인가하였을 때, 45W 출력 기준으로 8dB 백-오프 지점에서 26.3%의 전력부가효율을 얻었고, 중심 주파수에서 ${\pm}5MHz$이격 지점 에서 -40.4dBc의 인접채널 누설비 (Adjacent Channel Leakage Power : ACLR)를 확인하였다.

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Doherty증폭기를 이용한 Feedforward전력 증폭기의 효율 개선에 관한 연구 (A Study for Efficiency Improvement of Feedforward Power Amplifier by Using Doherty Amplifier)

  • 이택호;정성찬;박천석
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권11호
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    • pp.1059-1066
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    • 2005
  • 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.

위상조절 왜곡발생기를 가진 아날로그 전치왜곡기를 이용한 Doherty Amplifier의 선형성 개선 (Linearity Improvement of Doherty Amplifier Using Analog Predistorter with Phase-Controlled Error Generator)

  • 이용섭;정윤하
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제44권2호
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    • pp.32-38
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    • 2007
  • 본 논문은 Doherty 증폭기의 높은 효율을 유지하면서 선형성을 개선하기 위해 아날로그 전치왜곡기를 가진 Doherty 증폭기를 보여준다. 3차 전치왜곡기는 전치왜곡기와 Doherty 증폭기에서 3차와 5차 혼변조 성분이 이루는 위상차를 같게 만들어 3차뿐만 아니라 5차 혼변조 왜곡신호를 동시에 상쇄시킨다. 이것은 전치왜곡기에서 위상조절 왜곡발생기를 이용하여 3차와 5차의 위상차를 독립적으로 조절함으로서 이루어진다. 또한, 간단하고 정확한 위상 측정 장치를 이용하여 왜곡발생기의 위상조절 능력을 실험적으로 확인한다. 실험적인 검증을 위해, 3차 전치왜곡기는 2.11-2.17 GHz의 WCDMA 대역에서 180-W Doherty 증폭기와 구현된다. 투톤 실험결과는 3차와 5차 혼변조 왜곡성분이 크게 상쇄될 수 있음을 보여준다. 또한, 4-carrier WCDMA 응용에서도 넓은 출력 범위에서 상당한 ACLR이 개선된다. 이 기법은 간단한 구조, 작은 크기, 세 가지의 조절 파라미터 때문에 가격 효율적이며 편리하다.

고출력 Adaptive Hybrid Doherty 증폭기의 효율개선 (Efficiency Enhancement and High Power by Adaptive Hybrid Doherty Amplifier)

  • 손길영;이석희;최민성;조갑제;방성일
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2004년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.19-22
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    • 2004
  • This paper implemented 2.14GHz band Adaptive Hybrid Doherty (AHD) amplifier, as well as, wished to improve the high power characteristics and efficiency by composing bias adjustment circuit with LDMOS. Finally, through CAE, confirmed that AHD amplifier have superior performance than hybrid balanced amplifier. Superior characteristics of AHD amplifier is expected to affect immensely in amplifier field hereafter.

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적응형 바이어스 기법과 DGS를 이용한 와이브로용 고효율 고선형 도허티 전력증폭기 설계 (Design of High Efficiency and Linearity Doherty Power Amplifier Using Adaptive Bias Technique and DGS for Wibro Applications)

  • 오정균;손성찬
    • 정보통신설비학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.12-17
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    • 2009
  • In this paper, We play it for the purpose of study about the power amplifier which applied DGS and adaptive bias circuit structure to general Doherty amplifier for the efficiency of a RF power amplifier and a linearity improvement in the WiBro band. As for the IMD3, 3.4dBc was improved with -26.3dBc when we did the measurement result existing Doherty power amplifier and comparison of the Doherty power amplifier which applied an adaptive bias circuit and the DGS which proposed in this paper, and the mean power efficiency verified what was increased in 37%. Also, we were able to know PAE of 36.6% with output power 34.0dBm in P1dB when magnitude of an input signal was 25.6dBm. we did 6dB back off in output P1dB in order to confirm the ACPR which was a nonlinear characteristic and measured the ACPR. we showed the -34.55dBc which was a value of -34.5dBc or below in the 4.77MHz off-set that was a transmission standard. Therefore, we were able to know that we were satisfied with a spectrum mask standard.

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