Journal of Advanced Navigation Technology (한국항행학회논문지)

The Korean Navigation Institute (한국항행학회)
권호 표지

Design & Fabrication of a Feedforward Power Amplifier for 900 MHz Band RFID Readers

900 MHz 대역 RFID 리더기용 Feedforward형 선형 전력 증폭기 설계 및 제작

  • Jung, Byoung-Hee (College of Electronics and Information, Dept. of Radio Engineering, Kyung Hee University) ;
  • Chae, Gyu-Sung (College of Electronics and Information, Dept. of Radio Engineering, Kyung Hee University) ;
  • Kim, Chang-Woo (College of Electronics and Information, Dept. of Radio Engineering, Kyung Hee University)
  • Received : 2004.11.08
  • Published : 2004.12.31
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Abstract

A feedforward linear power amplifier (FLPA) has been developed for UHF-band RFID reader applications. The main and error amplifiers are composed of a 2 stage so that linearity of the FLPA can be improved. The FLPA has been implemented on an FR-4 substrate (Er=4.7 and thickness=0.8 mm) with 3-dB and 10-dB hybrid couplers for input/output power divider and combiner. For 2-tone measurement (input level=-11 dBm at $f_1$=915 MHz and $f_2$=916 MHz), the FLPA exhibits a -18.52 dBm of $IMD_3$, which indicates that $IMD_3$ cancellation with feedforward loop is more than 27 dB. From 890 to 960 MHz, 1-dB gain compression output power and power gain of the FLPA are higher than 30 dBm and 40 dB, respectively.

본 논문에서는 UHF 대역 RFID 리더기용 Feedforward형 선형전력증폭기를 설계 및 제작하였다. 전력증폭기의 선형특성을 높여주기 위하여 주 증폭기와 오차증폭기가 높은 전력이득을 갖도록 2단으로 구성하였다. 전력증폭기의 입력과 출력단의 전력 분배와 합성소자로서 각 각 3-dB와 10-dB coupler를 사용하였으며, 유전율 4.7, 두께 0.8 mm의 FR-4 기판을 이용하여 제작하였다. -11 dBm의 2-tone ($f_1$=915 MHz, $f_2$=916 MHz) 신호입력시 -18.85 dBm의 $IMD_3$ 성분을 얻고 있으며, 이는 feedforward 방식을 적용하지 않았을 때와 비교하여 27 dB 이상의 $IMD_3$성분 제거효과를 보이고 있다. 또한, 890-960 MHz의 주파수대역에서 40 dB 이상의 전력이득과 30 dBm 이상의 출력전력특성을 얻었다.

Keywords