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1:4 전송 선로 트랜스포머를 이용한 고출력 고효율 광대역 전력 증폭기의 설계
김경원(Kyung-Won Kim),서민철(Min-Cheol Seo),조재용(Jae-Yong Cho),유성철(Sung-Cheol Yoo),김민수(Min-Su Kim),김형철(Hyung-Cheol Kim),오준희(Jun-Hee Oh),심재우(Jae-Woo Sim),양영구(Youngoo Yang) 한국전자파학회 2010 한국전자파학회논문지 Vol.21 No.2
본 논문에서는 부궤환 회로, 푸쉬풀 구조, 광대역 RF choke, 전송 선로 트랜스포머를 이용하여 30~512 ㎒의 초광대역에서 동작하는 100 W 고효율 전력 증폭기를 설계하였다. 출력 전력을 향상시키고자 전송 선로를 이용한 트랜스포머에 병렬로 커패시터를 삽입하여 적절하게 로드 임피던스를 정합하였다. 제작한 광대역 전력 증폭기는 동작 주파수 대역에서 100 W 이상의 출력 전력과 18.34±0.9 ㏈의 높고 고른 이득 특성을 보였다. one-tone 측정에서 2차 고조파는 -34 dBc 이하, 3차 고조파는 -12 ㏈c 이하의 선형성 특성을 보였으며, 출력 전력 100 W에서 약 40 % 이상의 고효율 특성을 보였다. This paper presents a design of a 100 W high-efficiency power amplifier, whose operational frequency band expands from 30 to 512 ㎒, using negative feedback network, push-pull structure, broadband RF choke, and transmission line transformer for balun configuration. The push-pull amplifier has been tuned for higher output power using a shunt capacitor as a matching component at its load especially for high-frequency region. The implemented power amplifier exhibited a very flat power gain of 18.34±0.9 ㏈ throughout the operating frequency band and very high power-added efficiency(PAE) of greater than 40 % at an output power of 100 W. It also showed second- and third-harmonic distortion levels of below -34 dBc and -12 ㏈c, respectively, through the entire operating frequency band.