일반기술

고주파 송/수신부용 전력증폭기 및 그 설계 방법

본 기술은 전력 증폭기의 출력단에 외부에서 전송선으로 설계된 공진기를 사용하여 전력 증폭기의 출력전력을 크게 하면서 출력 전력의 고조파 왜곡특성을 최대한 억제할 수 있도록 한 고주파 송/수신부용 전력증폭기 및 그 설계 방법에 관한 것이다. 본 기술은 휴대전화 단말기의 고주파(RF) 송/수신부용 전력증폭기의 고밀도 초고주파 집적회로 1칩화 설계에 관한 기술로서 전력 증폭기의 고출력을 위해 2′nd-tone 3′rd-order의 간섭 포인트가 35dBm이 되도록 하며 외부 공진기를 FET의 증폭조정신호로 사용하여 안정적인 고출력을 얻게 한다.일반적으로 휴대통신에 대한 수요가 급증하고 있는 현재에 있어서 송/수신되는 무선 신호의 전력은 단말기의 전원 공급기(Battery)를 이용하여 효율적으로 사용해야 함이 중요한 문제로 본 기술의 장치는 전력 증폭기의 입력신호에 존재하고 있는 2차 고조파 성분이 출력단에 큰 영향을 주어 2′nd-tone 3′rd-order(제3고조파) 간섭지점(IP)이 35dBm이 될 수 있도록 MMIC화 설계된 전력 증폭기의 외부에서 전송선을 이용한 공진기를 사용해 출력의 왜곡특성이 최대한 억제되게 한다. 본 기술은 전력 증폭기의 입력단에 구현된 RF 입력 포트와 RF 입력 포트의 양측에 구현된 그라운딩용 패드와 RF입력 포트의 일측에 연결되며 타측으로는 마이크로웨이브 라인을 통해 외부 공진기의 출력을 입력받아 증폭조정신호로 사용하는 전계효과 트랜지스터(FET)와 외부 공진기를 연결하는 외부 공진기 입력 포트와 RF입력 포트와 FET 사이에 연결되며 입력단을 구성하는 소자로 각각 직류 차단 및 직류 피더 기능을 하면서 FET의 입력단과 정합회로를 형성하는 입력단 정합부와 정합부의 일측에 구현된 그라운딩용 패드와 전력 증폭기의 출력단에 구현된 RF 출력 포트와 RF 출력 포트의 양측에 구현된 그라운딩용 패드, 그리고 RF 출력 포트와 FET 사이에 연결되어 출력단의 정합을 담당하는 출력단 정합부로 이루어진 특징이 있다. 결론적으로 본 기술은 전력 증폭기의 고출력을 위해 2′nd-tone 3′rd-order의 간섭 포인트가 35dBm이 되도록 하며 외부 공진기를 FET의 증폭조정신호로 사용하여 안정적인 고출력을 얻을 수 있게 한다.