Composite Right/Left-Handed Transmission Lines 결합기를 이용하여 선형성과 효율을 향상한 outphasing E급 전력 증폭기

국문 초록 (Abstract)

Composite right/left-handed transmission lines(CRLH-TL) 결합기를 이용한 outphasing E급 전력 증폭기를 2.4 ㎓ 대역에서 동작하도록 설계하였다. CRLH 전송 선로가 포함된 전력 결합기는 2차와 3차 고조파를 억제하여 선형성을 향상시켰다. 또한, 기존의 outphasing 전력 증폭기가 갖고 있던 출력 손실 문제를 해결하여 PAE 측면에서도 이점을 얻었다. 본 연구에서는 14 ㏈m의 전력이 인가되었을 때 31.8 ㏈m의 최대 출력 전압을 측정하였으며, 이 때 PAE는 약 50 %로 확인되었다. 선형성 향상을 확인하기 위한 IMD3 측정에서는 일반적인 기존의 λ/4 전송 선로를 사용하는 outphasing 전력증폭기를 사용하였을 때보다 약 5 ㏈ 정도의 향상을 확인할 수 있었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

outphasing class-E power amplifier using composite right/left-handed transmission lines(CRLH-TL) is proposed at 2.4 ㎓. The power combiner including CRLH-TL is designed to suppress the second and third harmonics to increase linearity and the output problem of the conventional outphasing amplifier is also solved by the proposed outphasing amplifier. So the PAE is improved. The measured maximum output power at the fundamental frequency shows 31.8 ㏈m, whereas the PAE shows 50 % with 14 ㏈m input power excited. The IMD3 is improved by 5 ㏈ compared to that of conventional outphasing amplifier.

목차 (Table of Contents)

• 요약
• Abstract
• Ⅰ. 서론
• Ⅱ. Chireix outphasing System
• Ⅲ. CRLH 전송 선로를 이용한 전력 결합기
• Ⅳ. 측정 결과
• Ⅴ. 결론
• 참고문헌

참고문헌 (Reference)

1 A. Birafane, "Sources of linearity degradation in LINC transmitters for hybrid and outphasing combiners" 547-550, 2004

2 D. C. Cox, "Linear amplification with nonlinear components" 22 : 1942-1945, 1974

3 G. M. Hegazi, "Improved LINC power transmission using a quadrature outphasing technique" 12-17, 2005

4 H. Chireix, "High power outphasing modulation" 1370-1392, 1935

5 G. Poitau, "Experimental characterization of LINC outphasing combiners' efficiency and linearity" 87-90, 2004

6 I. Lin, "Arbitrary dual-band components using composite right/left handed transmission lines" 5 (5): 1142-1149, 2004

7 C. Caloz, "Application of the transmission line theory of left handed(LH) materials to the realization of a microstrip LH transmission line" 412-15, 2002

8 C. Caloz, "A novel composite right-/left-handed coupled-line directional coupler with arbitrary coupling level and broad bandwidth" 52 (52): 980-992, 2004

9 S. K. Eun, "A high linearity Chireix outphasing power amplifier using composite right/left-handed transmission lines" 343-346, 2007

10 I. Hakala, "A 2.14-GHz chireix outphasing transmitter" 53 (53): 2005

11 S. H. Ji, "836 MHz/1.95 GHz dual-band class-E power amplifier using composite right/left-handed transmission lines" 356-359, 2002