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Memory Effect를 줄이기 위한 바이어스 회로의 설계
Design of a Bias Circuit for Reducing Memory Effects 원문보기

한국위성정보통신학회논문지 = Journal of satellite, information and communications, v.12 no.4, 2017년, pp.115 - 119  

강상기 (군산대학교 정보통신공학과 무선기술연구실)

초록
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상호변조왜곡은 원신호의 S/N도 악화시키고 인접채널에도 간섭 영향을 미친다. 상호변조왜곡은 전력증폭기의 비선형 특성에 의해서 주로 발생된다. 비선형 특성을 갖는 전력증폭기가 메모리 효과를 갖는다면 전력증폭기에서 발생되는 상호변조왜곡은 다양하고 복잡한 형태로 발생된다. 상호변조왜곡을 개선하는 방법으로 전치왜곡기가 주로 사용된다. 전치왜곡기의 성능을 충분하게 활용하기 위해서는 전력증폭기가 갖는 메모리 효과를 줄여야 한다. 본 논문에서는 전력증폭기에서 발생하는 메모리 효과를 줄이기 위한 바이어스 회로의 설계 방법에 대해서 기술하였다. 메모리 효과를 줄이기 위해서 바이어스 회로는 신호에 대해서는 높은 임피던스를 가져야 하며, 포락선(변조신호)에 대해서는 낮은 임피던스를 가져야 한다. 더불어 신호의 2차 고조파에 대해서도 낮은 임피던스를 가져야 한다. 메모리 효과를 고려해서 설계한 바이어스 회로의 성능을 확인해 보기 위해서 170 ~ 220MHz에서 동작하는 전력증폭기를 설계 및 구현하였다. 전력증폭기에 적용한 바이어스 회로는 동작주파수 대역에서 큰 임피던스를 가지며, 포락선 신호와 신호의 2차 고조파에서는 낮은 임피던스를 갖는다. 성능 측정결과 비대칭적으로 발생되는 상호변조왜곡 성분이 3.7dB 개선됨을 알 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Intermodulation distortion degrades the S/N(signal-to-noise) of the original signal and also affects the adjacent channels. Intermodulation distortion is mainly caused by the nonlinear characteristics of the power amplifier. If the power amplifier with nonlinear characteristics has a memory effect, ...

주제어

#Memory Effect   #Nonlinear   #HPA   #Bias Circuit   #Predistortion  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 전력증폭기에서 발생하는 메모리 효과를 줄이기 위한 바이어스 회로의 설계 방법에 대해서 기술하였다. 메모리 효과를 줄이기 위해서 바이어스 회로는 신호에 대해서는 높은 임피던스를 가져야 하며, 포락선(변조신호)에 대해서는 낮은 임피던스를 가져야 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
바이어스 회로가 가져야 하는 2차 고조파 성분에 대한 특징은? 메모리 효과를 줄이기 위해서 바이어스 회로는 신호에 대해서는 높은 임피던스를 가져야 하며, 포락선(변조신호)에 대해서는 낮은 임피던스를 가져야 한다. 더불어 신호의 2차 고조파 성분에 대해서도 낮은 임피던스를 가져야 한다. 메모리 효과를 고려해서 설계한 바이어스 회로의 성능을 확인해 보기 위해서 170 ～ 220MHz에서 동작하는 전력증폭기를 설계 및 구현하였다.
상호변조왜곡으로 인한 악영향은? 상호변조왜곡(Intermodulation distortion)은 원신호의 신호대잡음비를 악화시키며 인접채널에도 간섭영향을 준다. 전력증폭기의 비선형특성에 의해서 상호변조왜곡이 주로 발생되며, 증폭기가 메모리 효과(Memory effect)를 갖게 되면 비선형특성에 의한 상호변조왜곡은 더욱 더 복잡하게 발생된다.
상호변조왜곡이 주로 발생되는 이유는 무엇인가? 상호변조왜곡(Intermodulation distortion)은 원신호의 신호대잡음비를 악화시키며 인접채널에도 간섭영향을 준다. 전력증폭기의 비선형특성에 의해서 상호변조왜곡이 주로 발생되며, 증폭기가 메모리 효과(Memory effect)를 갖게 되면 비선형특성에 의한 상호변조왜곡은 더욱 더 복잡하게 발생된다. 메모리 효과는 입력 신호의 주파수, 증폭기의 동작 온도, 바이어스 회로 등에 의해서 발생된다[1,2].
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참고문헌 (5)

  1. J. Vuolevi and T. Rahkonen, Distortion in RF Power Ampli fiers, Artech House, 1999. 

  2. S. C. Cripps, Advanced Techniques in RF Power Amplifier Design, Artech House, 2002. 

  3. A. Rabany, L. Nguyen, and D. Rice, "Memory effect reduction for LDMOS bias circuits," Microwave Journal, vol. 46, no. 2, pp. Feb. 2003. 

  4. N. B. de Carvalho and J. C. Pedro, "Two-tone asymmetry in microwave power amplifiers," in IEEE MTT-S International Microwave Symposium Digest, Boston, MA, June 2000, pp. 445-448. 

  5. G. Gonzalez, Microwave Transistor Amplifiers: Analysis and Design, Prentice-Hall, 1997. 

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