Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC (대한전자공학회논문지TC)

The Institute of Electronics and Information Engineers (대한전자공학회)
권호 표지

Design of a High Efficiency Class E Amplifier for Wireless LAN

무선 LAN용 고효율 E급 증폭기 설계

  • Published : 2006.08.01
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Abstract

High efficiency switching mode circuits such as class I amplifiers have been well known in the MHz frequency range. The class E amplifier is a type of switching mode amplifier offering very high efficiency approaching 100%. In this paper, the class E amplifier has been designed by using the harmonic balance method of circuit simulator. The designed amplifier is realized by using pHEMT and microstrip line, shows 66% power added efficiency (PAE) at 2.4GHz with 17.6dBm output power. With -3dBm input power of wireless LAN, measured output spec01m can meet the required IEEE 802.11g standard spectrum mask. That means the required amplifier back off of 9dB from $P_{ldB}$ to satisfy the required wireless LAN spectrum mask.

스위칭모드로 동작하는 증폭기는 수 MHz 대역이상의 주파수에서 고효율의 특성을 가지고 있다고 알려져 있으며, 이러한 스위칭모드 증폭기 중 I급 증폭기는 이론적으로 스위칭 동작을 통해 100%의 효율을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 회로 시뮬레이터를 이용한 하모닉 밸런스 해석을 통해 E급 증폭기를 설계하였다. 설계된 증폭기는 pHEMT 및 마이크로스트립선로로 구현하였으며, 제작된 E급 증폭기는 2.4GHz에서 출력전력이 17.6dBm일 때 66%의 전력부가효율을 가진다. 이 증폭기는 -3dBm의 입력 무선랜 신호를 인가하였을 때 출력스펙트럼 측정 결과가 무선랜 스펙트럼 마스크 표준규격을 만족한다. 즉, $P_{ldB}$의 출력스펙트럼은 요구 스펙트럼 마스크를 만족하지 못하며 9dB back off을 하였을 때 요구 스팩트럼을 만족하는 결과를 나타내었다.

Keywords

References

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