講演抄録/キーワード |
講演名 |
2018-11-15 10:25
高調波インピーダンス変成器の小型化およびそのF級増幅器への応用 ○齋木研人・田中愼一(芝浦工大)・石川 亮・本城和彦(電通大) MW2018-93 エレソ技報アーカイブへのリンク:MW2018-93 |
抄録 |
(和) |
F級増幅器における高調波インピーダンス(Z)変成器としてのλ/4線路に代わる新たな構成のZ変成器を提案する。このZ変成器は短い伝送線路(< /4)と並列インダクタおよび直列キャパシタから構成され、2次・3次高調波での短絡を各周波数での短絡および開放に変換する従来Z変成器と等価な機能をもつ。さらに並列インダクタを介してバイアス供給することで別途バイアス回路を設ける必要もなくなり、F級増幅器を小型化する上で相乗効果が期待される。本Z変成器を増幅器に適用するにあたっては幾つかの実用上の制約が生じ得ることから、そのような課題も考慮しながら理論解析によりパラメータを最適化した。提案手法とこれまで報告してきた右手/左手系複合(CRLH)線路を用いる小型な高調波短絡スタブを組み合わせて2GHz帯GaN HEMT F級増幅器を試作した結果、飽和出力40.6dBm、付加電力効率74.6%という良好な特性を確認した。 |
(英) |
A new method of miniaturizing the quarter-wavelength ($lambda$/4) harmonic impedance (Z) transformer in a class-F amplifier is presented. The proposed Z-transformer, consisting of a short microstrip line (< $lambda$/4), a shunt inductance and series capacitance, is equivalent to conventional $lambda$/4 Z-transformer in that it transforms the RF-shorts at the 2nd and 3rd harmonics to a short and an open at the respective harmonic frequencies. Furthermore, it provides a DC-bias feed path along the shunt inductor, eliminating the need to use additional DC biasing circuit and thus reducing the footprint of the whole amplifier circuit. We also conducted a theoretical trade-off design analysis, considering various limitations faced when implementing the proposed circuit to practical amplifiers. By combining the optimized Z-transformer and a compact CRLH transmission line stub (for harmonic shorts), we fabricated a 2-GHz GaN HEMT class-F power amplifier with good performance of 40.6 dBm output power and 74.6% power-added efficiency. |
キーワード |
(和) |
F級増幅器 / インピーダンス変成器 / CRLH / 高調波処理 / 付加電力効率 / / / |
(英) |
Class-F amplifier / Impedance transformer / CRLH / Harmonic tuning / Power-added efficiency / / / |
文献情報 |
信学技報, vol. 118, no. 308, MW2018-93, pp. 7-12, 2018年11月. |
資料番号 |
MW2018-93 |
発行日 |
2018-11-08 (MW) |
ISSN |
Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
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