조명전기설비학회논문지 (Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers)

한국조명전기설비학회 (The Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers)
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스위칭 모드 E급 주파수 체배기 설계

The Design of the Class E Swiching Frequency Multiplier

  • 노희정 (김포대학 유비쿼터스IT과) ;
  • 서춘원 (김포대학 유비쿼터스IT과)
  • 발행 : 2009.10.31
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초록

본 논문에서는 고효율 특성을 가지는 E급 주파수 체배기 설계를 제안하였다. 주파수 체배기는 2.9[GHz] 입력신호에 대하여 주파수 체배방식을 사용해 5.8[GHz] 출력신호를 얻도록 설계되어졌다. 또한 본 논문에서는 E급 주파수 체배기를 설계 및 제작하여 그 특성을 연구하였다. 측정결과, 2.9/5.8[GHz] E급 주파수 체배기는 출력전력 24.5[dBm]에서 최대 8.5[dB]의 변환 이득을 가지며 최대 32[%]의 고효율 특성을 보였다. 제작한 E급 주파수 체배기에 디지털 사전왜곡 선형화 기법을 적용하였다. 측정결과, 선형화 후의 출력스펙트럼은 중심주파수에서 각각 +11[MHz], +20[MHz], +30[MHz] offset인 주파수에서 적응형 선형화방식이 아닌 경우와 비교하여 12[dB], 12[dB], 13[dB]의 ACPR 특성이 향상되었으며, IEEE 802.11a 무선랜 송신스펙트럼 마스크 규격을 만족하였다. 54[Mbps] 전송속도를 가지는 64-QAM 변조방식에 따른 선형화 후의 EVM은 3.83[%]로 IEEE 802.11a 송신부 EVM 규격을 만족하였다. 본 논문의 결과는 주파수 체배기를 디지털사전 왜곡 선형화를 통해 선형성과 효율성 모두를 보상할 수 있다는 것을 보여주고 있다. 주파수 체배기를 이용한 WLAN/셀룰러/PCS/WCDMA 등의 다양한 모듈 설계에 유용하게 활용 가능할 것이다.

In this paper, we proposed the new class-E frequency multiplier design that include the highest efficient characteristics. The proposed frequency multiplier is designed for 5.8[GHz] output using the frequency multiplier about 2.9[GHz] input signal. And studying in this paper is for the design and the implementation of the class E frequency multiplier. For the result, the maximum highest efficient characteristics 32[%] which is with output power 24.5[dBm] and 8.5[dB], is shown with frequency multiplier for the 2.9/5.8[GHz] class E. And we applied the linear method to the implemented class E frequency multiplier. As a result, the output spectrum for the linear is upgrade to 12[dB], 12[dB], 13[dB] of the ACPR characteristics on the +11[MHz], +20[MHz], +30[MHz] offset frequency in the center frequency. The result is satisfied with the 3.83[%] of the lineared EVM for the 64-QAM modulated method with the 54[Mbps] transmission velocity. In this paper, we show that the good compensation result of the linearity and the efficiency through the digital pre-linear method of the distortion with the frequency multiplier. Therefore, we suggested the frequency multiplier method are applying to WLAN, cellular, PCS, WCDMA, and etc.

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