Abstract
In this paper, the propagation effect of power supply uncertainty on the output of class-F power amplifier has been estimated. Also, a 1.9 GHz, 10 watt class-F power amplifier was measured to verify the estimation and to find the optimal biasing point. By approximating the propagation theory of uncertainties, the propagation effect of bias uncertainty was mathmatically calculated. As a result, the DC biases have propagated uncertainties of 15~70 mW. However, at the optimized bias point, the uncertainty in the output power could be dropped less than 15 mW while the output power has dropped by 0.37 dB.
본 논문은 F급 무선 전력증폭기의 설계에 있어 바이어스 전압의 불확도가 출력 전력에 미치는 영향을 분석하고, 이를 최소화하는 바이어스 조건을 도출하였다. 이를 위하여 불확도 전파이론을 활용하여 전력증폭기의 출력 전력에 대한 드레인 및 게이트 바이어스 공급 전압의 불확도가 전파되는 영향에 대하여 이론적인 해석 및 측정 민감도에 대해 분석하였으며, 1.9 GHz에서 동작하는 F급 전력증폭기 회로에서의 전력 불확도에 대한 이론적, 실험적 분석 방법을 제시하였다. 더불어, 증폭기의 성능을 유지하면서 출력 불확도를 최소화하기 위한 최적의 바이어스 조건을 도출하였다. 그 결과, 1.17 W 출력 전력에 대한 전원 공급 장치의 전압 불확도는 바이어스 조건에 따라 약 15~65 mW의 영향을 미치는 것으로 파악되었으며, 최적 바이어스 조건으로 측정할 경우 출력 전력은 0.37 dB 감소하는 반면에 출력 불확도는 15 mW 이하로 감소시킬 수 있음을 확인하였다.