질화 갈륨을 이용한 LTE 30W급 고효율 디지털 선형증폭기 설계

Abstract

LTE(Long Term Evolution) 30W(44.8dBm) 전력 증폭기의 효율과 선형을 개선하기 위하여 GaN HEMT(High Electron Mobility Transistor) DPD(Digital Pre-Distortion)선형화기를 본 논문에서 사용하였다. LTE 30W 고효율 증폭 기는 국내 LTE 서비스 대역인 869MHz~884MHz에서Eudyna사의 EGNC160 MK를 이용하여 설계하였다. 측정결과 LTE 15MHz 신호입력시 30W(44.8dBm)에서 출력 전력에서 전체 적인 DPD 개선량은 -24.58dBc를 얻었고, LTE 15MHz 소스 입력시 30W (44.8dBm) 출력 오프셋 주파수 1.98MHz에서 -24.58dBc 개선 효과를 얻었다. GaN HEMT 및 도허티를 이용하여 최대 출력에 7.5dB 백 오프 지점에서 35.952% 전력 부가 효율을 갖게 하여 기존 AB급에 비해 10%이상의 높은 효율의 개선효과를 얻었다. GaN LTE 30W 디지털 선형 증폭기는 LTE 서비스 대역에서 사용되는 중계기 및 기지국용 전력 증폭기에 응용하여 효율 및 상호 혼변조 특성을 개선하는데 적용할 수 있다.