• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제17권4호
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• pp.221-227
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• 2017

A new approach to designing a broadband and highly efficient class-E power amplifier based on nonlinear shunt capacitance analysis is proposed. The nonlinear shunt capacitance method accurately extracts optimum class-E power amplifier parameters, including an external shunt capacitance and an output impedance, at different frequencies. The dependence of the former parameter on the frequency is considered to select an optimal value of external shunt capacitor. Then, upon determining the latter parameter, an output matching network is optimized to obtain the highest efficiency across the bandwidth of interest. An analytical approach is presented to design the broadband class-E power amplifier of a MOSFET transistor. The proposed method is experimentally verified by a 140-170 MHz class-E power amplifier design with maximum added power efficiency of 82% and output power of 34 dBm.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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• pp.173-174
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• 2006

High power amplifier (HPA), which is used in transmitter of wireless communication systems, usually works in near saturation point in order to achieve maximum efficiency. In this region, HPA can introduce undesirable nonlinear effects. In this paper, we present a polynomial modeling method for efficient techniques to compensate for nonlinear distortion introduced by nonlinear HPA. Proposed polynomial predistorter inverses actual amplifier. Namely, we derive polynomials of amplifiers from analytical method and the electrical parameters in the data sheet of an actual amplifier and then can derive polynomial predistorter by inversing them. It is an effective and a simple method to compensate nonlinear distortion. SSPA(Solid-state power amplifier) is considered. We also analyze the effects of predistortion on the SER performance of communication system with 16-QAM modulation format. The results have shown the efficiency of this model.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제19권1E호
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• pp.22-26
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• 2000

In this paper, the DS/CDMA PN code acquisition system with nonlinear transmitter power amplifier based on digital matched filter (DMF) which has the rapid acquisition time is presented and the performance is evaluated in terms of mean acquisition time, detection probability, and signal to interference under multiuser environment. The performance is presented with respect to the output backoff of the nonlinear amplifier and the correlation window.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.143-150
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• 2014

A high power amplifier(HPA) has widely been used in wireless communications. In order to have a maximum power efficiency, the HPA uses a saturation domain having nonlinear characteristics, which generates nonlinear distortions to decrease the transmission efficiency. In order to solve this problem, various methods to linearize HPA have been reported until now, and the pre-distorter method is very attractive among them. In this paper, a new enhanced adaptive pre-distorter method was proposed to be applied for compensating nonlinear distortions of HPA. Through computer simulations as well as the analytical analysis, it could be shown that it is possible for both conventional adaptive pre-distorter and proposed adaptive pre-distorter, to be applied for linearizing HPA. Also, the simulations results demonstrated that the proposed adaptive pre-distorter may have faster convergence speed and better capability of compensating the nonlinear distortion than the conventional adaptive pre-distorter with nearly equal computation complexity.

• 전자공학회논문지A
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• 제31A권12호
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• pp.9-15
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• 1994

In this paper, the linearized power amplifier using digital adaptive predistorter is implemented in order to restrict spectral spreading and adjacent channel interference. The linearized systems is composed of a DSP56001 processor that executes predistortion in baseband. 90.deg. phase shifter, power splitter/combiner, quadrature modulator/demodulator of 360MHz band, and nonlinear amplifier. A ${\pi}$/4-shift QPSK is used to modulate digital random signals. As the quantized power of baseband signal and the output of amplifier are fed to the predistorter, and predistorting values are calculated using an adaptive algorithm. In the experiment, a peak to sidelobe ratio of the linearized amplifier is improved up to 15dB in comparison with conventional nonlinear amplifier, which means that the distortion of transmitted signal is decreased and adjacent channel interference was reduced.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권7A호
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• pp.557-567
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• 2005

휴대 인터넷 서비스를 위한 OFDMA의 상$\cdot$하향링크에서 비선형 전력 증폭기와 반송파 주파수 편차의 영향을 고려하여 데이터가 주파수 선택적 Rayleigh 페이딩 채널을 통하여 전송될 때 비트 오류율을 분석한다. 분석 결과, OFDMA 상향링크가 하향링크 경우에 비하여 비선형 전력 증폭기와 주파수 편차에 더 큰 영향을 받는다. 본 논문에서는 우선 그 원인을 밝히고 우수한 비트 오류율 특성을 위하여 상·하향링크에서 사용자 수에 따라 요구되는 비선형 증폭기의 최대 출력 전력 대 평균 출력 전력 비(OBO)와 반송파 주파수 편차의 크기를 구한다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제16권3호
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• pp.143-149
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• 2016

This work presents a method used for designing a broadband class-E power amplifier that combines the two techniques of a nonlinear shunt capacitance and a low quality factor of a series resonator. The nonlinear shunt capacitance theory accurately extracts the value of class-E components. In addition, the quality factor of the series resonator was considered to obtain a wide bandwidth for the power amplifiers. The purpose of using this method was to produce a simple topology and a high efficiency, which are two outstanding features of a class-E power amplifier. The experimental results show that a design was created using from a 130 to 180 MHz frequency with a bandwidth of 32% and a peak measured power added efficiency of 84.8%. This prototype uses an MRF282SR1 MOSFET transistor at a 3-W output power level. Furthermore, a summary of the experimental results compared with other high-efficiency articles is provided to validate the advantages of this method.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권8호
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• pp.1612-1620
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• 2003

본 논문에서는 GaAsFET 전력증폭기를 다중반송 통신시스템에서 적용시키고자 설계한 PA증폭기의 측정된 전달함수를 비선형 모델링 한 결과를 제시하였으며 모델링 한 결과를 가지고 설계한 RF 증폭기의 AM­AM 및 AM­PM 비선형 특성을 추정하였다. 추정된 비선형특성 의하여 다중반송전송시스템에서의 증폭기의 근접채널간섭특성(ACPR), QPSK 및 64­QAM과 같은 디지털 변조 신호에 대하여 성상도에서의 데이터 오차벡터의 크기(EVM) 및 BER 관계를 분석하였다. 본 연구에서 제시한 RF GaAs FET의 비선형 모델링은 OFDM을 이용하는 무선 다중반송전송시스템 설계에 적용할 수 있으며 전력증폭기와 디지털 변조 신호에 따른 비선형 관계를 정확하게 추정할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권3C호
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• pp.234-240
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• 2002

AlGaAs/InGaAs/GaAs HBT를 이용하여 준밀리미터파 광대역 무선망(BWLL) 시스템의 가입자용 장치에 사용 가능한 전력증폭기를 개발하였다. 베이스 접지 HBT 소자의 비선형 등가 회로를 추출하여 선형 및 비선형 회로 시뮬레이션을 통하여 출력 전력 정합 회로를 갖는 증폭기를 설계하였으며, 이를 기초로 하여 세라믹 기판 위의 스텁을 이용하여 하이브리드 형태로 증폭기를 구현하였다. 제작된 전력증폭기는 24.4 GHz에서 최대 포화 출력 25.5 dBm, 35%의 전력 부가 효율을 얻었으며, 24.8 GHz에서는 7.5 dB의 최대 선형 이득을 얻었다. 또한, 24.25 GHz∼24.75 GHz의 주파수 대역에서 22 dBm 이상의 포화 출력 전력과 25% 이상의 전력 부가 효율을 얻었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.479-486
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• 1999

본 논문에서는 CDMA시스댐의 성능분석시 RF 측면에서의 요구사항인 낮은 전력소비를 만족시키기 위해 증폭기의 효율을 높히기 위한 비선형 전력 증폭기를 사용함에 있어서 증폭기의 비선형성 즉 AM-AM, AM-PM의 특성으로 인한 순방향의 성능 저하에 대한 분석을 하였다. CDMA 송수선기를 구성하여 시간영역에 서의 왜곡된 선호의 파형, 선호성좌 특성을 통해 증폭기의 진폭, 위상 비 선형성으로 인해 심볼간 간섭이나 위상 왜곡 등의 현상이 나타남을 알 수 있었다. 또한 주파수 영역에서의 전력스펙트럼밀도의 분석을 통해 진 폭특성의 비선형성으로 인해 평균선호전력이 28 dBm일 때 $\pm$1.98 MHz 에서의 대역외 방사성분은 선형전력 증폭기에 비해 약 3~4 dB 이상이 증가하였으며 스퓨리어스 성분의 경우 비선형 전력증폭기를 사용하였을 경 우 선형 증폭기를 사용한 경우에 비해 약 I5dB 이상의 측대파 재생이 큰 것을 알 수 있었다. 이러한 현상으 로인해 타 사용자와 이웃채널사용자의 간섭전력의 증가로 인한 BER 성능이 저하됨을 볼 수 있었다 이러한 분석방법은 전력증폭기의 비선형성뿐만 아니라 혼합기나 스위치 등과 같은 다른 비선형 부품의 특성으로 인 한 성능분석에도 적용할 수 있다.