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

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

A Linearity Improved Power Amplifier using Bandpass Filter Based on Composite Right-/Left-Handed Structure

CRLH 구조의 대역통과여파기를 이용한 전력증폭기의 선형성 개선에 관한 연구

  • Kim, Hyoung-Jun (Information and Telecommunication Engineering, Soongsil University) ;
  • Seo, Chul-Hun (Information and Telecommunication Engineering, Soongsil University)
  • 김형준 (숭실대학교 정보통신전자공학부) ;
  • 서철헌 (숭실대학교 정보통신전자공학부)
  • Received : 2011.01.07
  • Accepted : 2011.01.14
  • Published : 2011.01.25
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Abstract

In this paper, we present a bandpass filter (BPF) based on composite right-/left-handed (CRLH) structure for improving the linearity of the power amplifier. The proposed BPF consist of the inter-digit signal line on the top plane and the complementary split ring resonator (CSRR) on the bottom plane, respectively. The insertion loss is minimized at operation frequency and the 2nd harmonic is suppressed by the bandpass filter using the CRLH structure, respectively. The output power of 33 dBm, the 2nd harmonic of -53.527 dBc, 3rd inter-modulation distortion of -36.16 dBc was obtained at 2.14 GHz, respectively. Compared with the reference power amplifier, the 2nd harmonic of 16 dB and 3rd inter-modulation distortion of 12 dB have been improved at 2.14 GHz, respectively.

본 논문에서는 CRLH 구조의 대역통과여파기를 이용하여 선형성이 개선된 전력증폭기를 구현하였다. CRLH 구조를 이용한 대역통과여파기외 구조는 윗변에는 인터디지트 형태의 신호선으로, 아랫면에는 CSRR 형태의 구조로 이루어져 있으며 via를 통해 윗면과 아랫면이 연결되어 있다. 전력증폭기의 동작대역에서 손실을 최소화하고 CRLH 전송 선로를 이용하여 2차 고조파 성분을 제한시켜서 전력증폭기의 선형성을 개선하였다. 2.l4GHz에서 동작하는 전력증폭기의 측정된 출력 전력은 33dBm 기준으로 2차 고조파는 -53.527 dBc, 3차 혼변조 신호는 -36.16 dBc, 부가전력효율은 33.14% 가 측정되었으며, 이는 기존의 전력증폭기에 비해 2차 고조파는 약 16 dB, 3차 혼변조 신호는 약 12 dB 개선되었다.

Keywords

References

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