KR101946187B1 - 3웨이 순차 전력 증폭기 - Google Patents

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Abstract

3웨이 순차 전력 증폭기는 메인 증폭기(503), 제 1 피크 증폭기(504), 제 2 피크 증폭기(505)에 접속되는 입력 네트워크(600)를 포함하고, 메인 증폭기, 제 1 피크 증폭기, 제 2 피크 증폭기는 차례로 3웨이 출력 네트워크(800)에 접속된다. 입력 네트워크(600)의 입력 포트(501)를 위한 입력 신호는 진폭이 시간 경과에 따라 변화하는 광대역 무선 주파수(RF) 신호이다. 출력 네트워크(800)의 출력 포트(507)는 대역외 주파수를 감쇠시키기 위해, 밴드패스 필터를 거쳐서 안테나(506)에 접속될 수 있다.

Description

3웨이 순차 전력 증폭기
본 발명은, 포괄적으로 무선 주파수(RF) 전력 증폭기(PA)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광대역 RF 신호용의 3웨이(3-way) 순차 전력 증폭기(SPA: sequential power amplifiers)에 관한 것이다.
RF 전력 증폭기
무선 통신 시스템은 매우 고속의 데이터 속도에서의 전송을 위해 스펙트럼 효율이 좋고 복잡한 변조를 사용한다. 그러나, 그러한 변조는 매우 높은, 예를 들면 6㏈보다 높은 피크 대 평균 전력비(PAPR; peak-to-average power ratio)로 이어진다. 그 결과, 종래의 무선 주파수(RF) 전력 증폭기(PA)를 이용하여 높은 PAPR을 가지는 RF 신호를 전송하는 것은 종래의 PA가, 낮은 PAPR의 신호로 동작하도록 설계되기 때문에 낮은 평균 효율을 초래한다. 따라서, 종래의 싱글 엔드(single-ended) PA에서는 전력 효율이 현저히 저하된다.
도허티 전력 증폭기(Doherty Power Amplifier)
광범위한 전력 레벨에 걸쳐 보다 높은 효율을 달성하는 PA 아키텍쳐의 하나가 도허티 전력 증폭기(DPA)이다. DPA는 피크 전력에 대해 보다 높은 효율을 달성 가능할 뿐만 아니라, PA가 가장 높은 확률로 동작하는 백오프 전력에 대해서도 보다 높은 효율을 달성할 수 있다. 이와 같은 방식으로, DPA를 이용하여 높은 PAPR의 신호를 전송하는 것은 높은 전체 효율을 가진다.
도 1은 특허문헌 1을 참조하는 종래 기술의 도허티 PA를 나타낸다. PA는 분배기(102)와, 캐리어 증폭기(CA)(100)와, 피크 증폭기(PA)(101)와, 신시사이저(103)를 포함한다. 분배기는 CA 및 PA를 위한 입력을 제공하고, 신시사이저는 CA 및 PA의 출력을 합성한다. 입력은 통상적으로 RF 신호(105)이고, 출력은 안테나(106)에 접속될 수 있다.
도 2는 예컨대 특허문헌 2를 참조하는, 최저 출력 네트워크를 갖는 종래기술의 3웨이 도허티 증폭기를 나타낸다. 3웨이 도허티 증폭기는 입력 네트워크(203)와, 메인 증폭기(M)(200)와, 제 1 피크 증폭기(P1)(201)와, 제 2 피크 증폭기(P2)(202)와, 출력 네트워크(204)를 포함한다. 여기서, 증폭기에 대해, 입력은 마이크로스트립(205)의 형태의 1/4 파장 전송 선로를 거쳐서 증폭기에 직접 전달되고, 출력 네트워크는 3개의 전송 선로의 다른 간단한 구조를 이용하여 출력에 접속된다. 이러한 DPA는, 큰 전력 백오프, 예를 들면 12㏈에서 높은 효율을 갖고, 최적화된 선형성 및 전체 효율을 가진다. 그러나, 이러한 3웨이 DPA는 보다 많은 임피던스 인버터를 가지며, 그것에 의해, DPA의 동작 대역폭이 대폭 좁아진다.
좁은 대역폭
DPA는, 높은 동적 전력 레벨에 걸쳐 효율이 높은 이점을 가지더라도, 고유의 좁은 대역폭도 가진다. DPA는 주파수 의존 컴퍼넌트인 PDA 내의 1/4 파장 임피던스 인버터에 주로 기인하여, 좁은 주파수 대역 내에서만 동작할 수 있다. 몇몇의 광대역 DPA는 좁은 대역폭 제약을 극복한다고 알려져 있다. 그러나, 광대역 DPA는 일반적으로 전체 이득이 낮고, 보다 복잡하다. 따라서, 종래의 DPA는 수많은 광대역 무선 적용에 적합하지 않다.
순차 전력 증폭기
2웨이 순차 전력 증폭기(SPA)는 높은 평균 전력 효율을 제공한다. 동작을 적절히 제어하여, 메인 증폭기(저전력 및 고전력의 양쪽 영역에서 온(ON)) 및 피크 증폭기(저전력 영역에서 오프, 고전력 영역에서 온)의 출력을 합성하는 것에 의해, SPA는 동적인 포락선 신호, 즉 진폭이 시간 경과에 따라 변화하는 신호를 효율적으로 증폭할 수 있다.
도 3은 입력 결합기(303)와, 메인 증폭기(301)와, 피크 증폭기(302)와, 출력 결합기(304)를 포함하는 종래의 2웨이 SPA를 나타낸다. 결합기는 도 2의 DPA에 비해 넓은 대역폭을 가진다.
출력 결합기의 전력 합성 프로세스는 위상 및 진폭 합성의 관점에서 해석할 될 수 있다. 소망하는 합성은 출력 포트에서의 동상 합성(0° 위상차)과, 결합 포트에서의 역상 상쇄(180° 차이)가 필요하다.
SPA 출력 결합기
도 4는 메인 증폭기(401) 및 피크 증폭기(402)로부터의 전력을 합성하는 2웨이 SPA 출력 결합기(400)의 신호 플로우를 나타낸다. 출력 결합기는, 메인 증폭기의 입력으로부터 출력(403)까지 90° 지연을 갖고, 피크 증폭기의 입력으로부터 출력(403)까지 180° 지연을 가진다. 동상 합성의 경우, 메인 증폭기 및 피크 증폭기로부터의 전력은 90° 위상차를 가진다. 그 결과, 출력(403)에서의 위상은 -180°이다. 포트(404)에서의 신호 위상은 메인 증폭기 및 피크 증폭기로부터 180° 차이를 가진다. 따라서, 하나의 전압 레벨에서, 진폭이 동일하면, 신호를 완전히 상쇄할 수 있어, 즉 신호가 동일한 역상 진폭을 가지므로, 결과적으로 손실없이 전력이 합성된다. 다른 전압 레벨에서는, 불완전한 상쇄에 기인하여, 전력 손실이 열로서 항상 소멸된다. 결합 계수 α 및 γ을 적절히 선택하여, 포트(401)에서의 메인 증폭기와 포트(402)에서의 피크 증폭기간의 전력비를 제어하는 것에 의해, 출력 합성기는 하나의 특정 입력 전압비에서 무(無)손실로 할 수 있고, 그러한 전압비는 하나의 특정 출력 전력 레벨에 대응한다. 무손실 조건은 이하와 같이 표현될 수 있다.
Figure 112017083390117-pct00001
단, 전압비(voltage ratio)는 메인 증폭기로부터의 출력 전압 Vmain과, 피크 증폭기로부터의 출력 전압 Vpeak간의 비를 나타내고, x는 출력 결합기의 결합 계수(10㏈ 결합기의 경우, x=10)이다. 위상 관계가 만족되는 것에 유의해야 한다. 메인 증폭기로부터의 신호는 피크 증폭기로부터의 신호에 대해 90°의 위상 지연을 가진다. 상기 무손실 조건은 출력 합성기가 대응하는 전력 레벨에서 무손실인 것을 나타낸다.
특허문헌 1: 미국 특허 제8,736,375호 명세서 특허문헌 2: 미국 특허 제8,022,760호 명세서
넓은 주파수 대역에 걸쳐 위상 및 진폭을 정확한 얼라인먼트의 관점에서, 3웨이 SPA를 위한 실용적인 수동 합성 네트워크를 설계하는 것이 과제이다.
본 발명의 실시 형태는 3웨이 순차 전력 증폭기(SPA)를 제공한다. 3웨이 SPA 구조는 종래의 2웨이 DPA의 전술한 좁은 대역폭 제약을 극복한다. 또한, 제안되는 3웨이 SPA는 높은 PAPR 신호에 높은 평균 효율을 제공한다.
높은 PAPR 신호를 전송하기 위해, 3웨이 순차 전력 증폭기 SPA의 대역폭을 증대시켜 효율을 향상시키는 것이 본 발명의 중요한 특징이다. 3웨이 SPA 구조는 종래의 2웨이 SPA보다 높은 PAPR 신호에 대해 높은 평균 효율을 제공하기 위해, 높은 전력 백오프 레벨에서 높은 효율을 제공한다.
SPA의 높은 성능을 달성하는 과제는 가장 확률이 높은 전력 레벨에서 무손실 조건을 만족하는 출력 네트워크 내의 출력 결합기를 설계하는 것이다. 예를 들면, 8.5㏈ PAPR를 가지는 LTE 신호용의 SPA를 설계하기 위해, 출력 결합기는 중간 정도 내지 높은 전력 범위에서 합성 손실을 낮게 해야 할 뿐만 아니라, 8.5㏈ 전력 백오프에서 무손실로 해야 한다. 이러한 방식으로, 높은 PAPR의 LTE 신호에 대한 출력 결합기의 손실 작용이 최소화된다.
도 1은 종래의 도허티 증폭기의 블럭도이다.
도 2는 종래의 3웨이 도허티 증폭기의 블럭도이다.
도 3은 종래의 2웨이 SPA의 블럭도이다.
도 4는 2웨이 SPA를 위한 종래의 출력 결합기의 블럭도이다.
도 5는 본 발명의 실시 형태에 따른 3웨이 SPA의 블럭도이다.
도 6은 본 발명의 실시 형태에 따른 도 5의 3웨이 SPA를 위한 수동 입력 네트워크의 개략도이다.
도 7은 본 발명의 실시 형태에 따른 3웨이 SPA의 출력 네트워크에서 사용되는 광대역 결합기의 개략도이다.
도 8은 본 발명의 실시 형태에 따른 3웨이 SPA의 출력 네트워크에서 사용되는 수동 네트워크의 개략도이다.
도 9는 본 발명의 실시 형태에 따른 드레인 효율 및 전력 백오프의 함수로서의 3웨이 SPA의 시뮬레이션된 성능의 그래프이다.
본 발명의 실시 형태는 광대역 동작과, 메인 증폭기와 2개의 피크 증폭기간의 양호한 아이솔레이션을 갖는 3웨이 SPA를 제공한다. 이런 이유로, 2웨이 SPA는 LTE(Long-Term Evolution), 4G(LTE-Advanced), 및 WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)와 같은 광대역 무선 통신을 위해 사용될 수 있다.
또한, 3웨이 SPA의 양호한 아이솔레이션 특성은 신호의 진폭이 시간 경과에 따라 변화하는 경우의 동적 포락선 트래킹과 같은 다른 효율 향상을 포함한다. 다른 이점으로서, 3웨이 SPA는 보다 큰 PAPR 범위, 예를 들면, 6㏈보다 큰 범위에 걸쳐 높은 평균 효율을 유지할 수 있다. 이것은, 증폭기에의 입력 전력이 일정하고, 사용되지 않는 전력이 열로서 소멸되므로, 최대 진폭에 가깝게 증폭기를 동작시키는 것이 가장 효율적이라는 이해에 근거한 것이다.
도 5는 본 발명의 실시 형태에 따른 3웨이 SPA(500)의 블럭도이다. 3웨이 SPA는 메인 증폭기(503), 제 1 피크 증폭기(피크 1)(504) 및 제 2 피크 증폭기(피크 2)(505)에 접속되는 3웨이 입력 네트워크(600)를 포함하고, 그 증폭기는 차례로 3웨이 출력 네트워크(800)에 접속된다. 입력 네트워크의 입력 포트(501)를 위한 입력 신호는 진폭이 시간 경과에 따라 변화하는 광대역 무선 주파수(RF) 신호(501)이다. 출력 네트워크의 출력 포트(507)는, 예를 들면 대역외 주파수를 감쇠시키는 밴드패스 필터를 거쳐서 안테나(506)에 접속될 수 있다. 출력 네트워크는 결합 포트(508, 509)도 포함한다.
3웨이 SPA(500)의 접속성은 이하와 같다. 입력 네트워크의 출력은, 메인 증폭기에 접속되고 입력 신호로부터 -90°의 위상 지연을 가지는 제 1 출력 신호, 제 1 피크 증폭기에 접속되고 입력 신호로부터 -360°의 위상 지연을 가지는 제 2 출력 신호, 및 제 2 피크 증폭기에 접속되고 입력 신호로부터 -270°의 위상 지연을 가지는 제 3 출력 신호를 포함한다. 출력 네트워크의 출력은 메인 증폭기, 제 1 피크 증폭기 및 제 2 피크 증폭기로부터의 출력의 동상 합성인 출력 신호를 포함한다. 제 1 결합 포트(508)는 메인 증폭기 및 제 1 피크 증폭기로부터의 출력의 역상 합성을 가진다. 제 2 결합 포트(509)는 메인 증폭기, 제 1 피크 증폭기 및 제 2 피크 증폭기로부터의 출력의 역상 합성을 가진다.
예를 들면 -1볼트, -2볼트 및 -3볼트의 바이어스 전압은 증폭기가 온 또는 오프인 시점을 제어할 수 있다. 예를 들면, 메인 증폭기는 항상 온이고, 피크 증폭기는, 본 명세서에서 설명하는 바와 같이, 입력 신호의 진폭에 의존하여 동적으로 온 및 오프로 전환된다. 중요한 것은 왜곡을 최소화하기 위해 저진폭 신호 및 고진폭 신호를 동일하게 증폭하는 것, 및 가장 높은 확률, 예를 들면 시간의 80%에 이르는 중앙 진폭을 가장 효율적으로 증폭하는 것이다. 이것은 부분적으로는, 출력 포트(507)에 이르는 신호가 동상이고, 결합 포트(508, 509)에서의 신호가 역상이도록, 신호의 위상을 제어하는 것에 의해 완료된다. 도 5는 이후에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 여러 신호의 예시적인 전력 할당 및 위상을 나타낸다. 본 명세서에서 설명되는 여러 신호의 진폭에 관한 전력 할당은 부분적으로는, 입력 신호를 특징화하는 전력 밀도 함수(PDF: power density function)에 근거한다. 최종 목표는 가장 효율적인 동작을 제공하는 것, 바꾸어 말하면 가장 높은 확률 밀도를 가지는 진폭에서 가장 적은 전력 손실을 제공하는 것이다.
입력 신호(501)를 위한 동작 주파수는, 예를 들면 모든 포트에서 50Ω의 임피던스를 가지는 통상의 셀룰러 네트워크 및 마이크로파의 적용예의 경우에, 1㎓ 이상의 범위에 있다. SPA는 다른 주파수 및 임피던스에서 동작할 수 있는 것을 이해해야 할 것이다.
현 시점까지, 3웨이 입력 네트워크(600) 및 3웨이 출력 네트워크(800)의 회로 설계의 복잡성에 기인하여, 3웨이 SPA의 실제 실현예는 도시, 설명 또는 개시되어 있지 않았던 것을 유의해야 한다. 바꾸어 말하면, 지금까지, 입력 네트워크 및 출력 네트워크를 실현하는 회로의 상세한 것은 알려지지 않았다. 이들 2개의 네트워크는 넓은 주파수 범위에 걸쳐 증폭기에의 적절한 전력 할당뿐만 아니라, 메인 증폭기 및 피크 증폭기간의 정확한 위상 얼라인먼트를 제공해야 한다.
그러므로, 본 발명의 실시 형태는 3웨이 SPA의 실제 실현예를 처음으로 가능하게 하기 위해서, 네트워크(600, 800)의 회로의 상세한 것을 제공한다.
도 6은 본 발명의 실시 형태에 따른 예시적인 3웨이 입력 네트워크(600)의 상세를 나타낸다. 네트워크는 제 1 입력 결합기(601) 및 제 2 입력 결합기(602)를 포함한다. 이들 결합기의 실제의 전력비는, 임피던스 정합 네트워크 내의 마이크로스트립(603)(1/4 파장 전송 선로)의 기하학적 형상과, 마이크로스트립의 실효적인 폭, 높이 및 길이를 포함하는 설계 파라미터뿐만 아니라, 마이크로 스트립이 에칭되는 기판의 비유전률, 및 임피던스와 위상 지연과 같은 결합기의 전기적 특성을 포함하는 설계 파라미터(parameter)와 함께, 특정의 적용예에서 이용되는 트랜지스터 전력 디바이스에 의존하여 정해진다. 바람직한 실시 형태에서는, 결합기는 3㏈ 결합기이다.
네트워크(600)의 출력은 메인 증폭기(503), 제 1 피크 증폭기(504) 및 제 2 피크 증폭기(505)에 접속된다. 전력 및 위상 정보는 도면에 도시된다. 예를 들면, 네트워크에의 입력은 0㏈ 및 0°의 RF 입력 신호(604)이다. 메인 증폭기(503)는 -3㏈ 전력 및 -90° 위상의 전압을 가진다. 2개의 3㏈ 결합기 사이의 접합부(605)에서의 전력 및 위상은 -3㏈ 및 -180°이다. 제 1 피크 증폭기(504) 및 제 2 피크 증폭기(505)의 경우, 전압의 위상은 각각 -360° 및 -270°이다.
도 7은 본 발명의 실시 형태에 따른 3웨이 SPA의 출력 네트워크에서 사용되는 예시적인 광대역 결합기를 나타낸다. 광대역 결합기는 2개의 입력 포트(701, 702)를 가진다. 결합기는 포트(701, 703) 사이에서 270°의 위상 지연을 가진다. 3웨이 SPA에 대해 이 광대역 결합기를 사용하기 위해서, 2개의 입력 신호는 90°의 위상차를 가질 필요가 있다. 예를 들면, 포트(701)가 -90° 위상을 갖고, 포트(702)가 0°를 가지는 경우에는, 출력(703)은 0°의 위상을 가진다. 포트(701)가 0°의 위상을 갖고, 포트(702)가 90°의 위상을 가지는 경우에는, 출력(703)은 -270°의 위상을 가진다. 결합기는 결합 포트(704)를 가진다. 포트(704)에 전달되는 신호는 180°의 차이를 가지므로, 따라서 합성 신호는 역상이다. 이상적인 10㏈ 결합기의 경우, α=90% 및 γ=10%이다. 이것은 포트(701)로부터의 전력의 90%가 포트(703)로 향하고, 전력의 10%가 포트(704)에 결합되는 것을 의미한다.
도 8은 3웨이 출력 네트워크(800)를 나타낸다. 그 네트워크는 제 1 출력 결합기(806) 및 제 2 출력 결합기(809)를 포함한다. 이들 결합기는 낮은 결합 계수, 예를 들면 10㏈를 가진다.
메인 증폭기(503) 및 피크 1 증폭기(504)는 제 1 출력 결합기(806)의 2개의 입력 포트(802, 801)에 각각 접속된다. 메인 증폭기로부터의 위상은 -90°이고, 피크 1 증폭기로부터의 위상은 -360°(또는 0°)이며, 입력 위상과 동일하다. 이들 입력은 90°의 위상차를 갖고, 그 위상차는 3웨이 SPA의 적절한 합성이 포트(804)에서의 동상 합성이라는 출력의 위상 요건을 만족하는 것에 유의해야 한다.
결합 포트(508)는 제 1 출력 결합기(806)의 제 1 출력이고, 결합 포트(509)는 광대역 결합기(809)를 위한 결합 포트이다. 포트(804)는 제 1 광대역 결합기(806)의 출력 직접 포트이고, -360°(또는 0°)의 위상을 가진다. 포트(803)는 -270°(또는 90°)의 위상으로 피크 2 증폭기에 접속된다. 출력 포트(507)는 밴드패스 필터를 거쳐서 안테나(809)에 접속될 수 있다.
본 발명의 하나의 통찰은 출력 포트(507)에서의 신호의 진폭을 최대화하고, 포트(508, 509)에서의 신호의 진폭을 최소화하는 것이다. 이것은, 포트(507)에서의 합성 신호가 동상이고, 결합 포트(508, 509)에서의 합성 신호가 역상이도록 하는 것에 의해 완수될 수 있다.
SPA 내의 각 증폭기의 출력 전압 진폭의 설계 파라미터 및 엄밀한 결합비는, 트랜지스터 디바이스의 전력 레벨의 최적화를 통해 표준적으로 결정되고, 디바이스 사이즈뿐만 아니라, 공급 전압, 및 신호의 통계 프로파일, 예를 들면 PAPR에 의해 실제로 결정된다. 피크 1 증폭기 및 피크 2 증폭기의 정확한 턴온(turn-on) 위치는 바이어스 공급 전압, 입력 전력 레벨 및 디바이스 임계 전압에 의해 제어된다. 도 6 및 도 8은 3웨이 SPA에서의 엄밀한 위상 관계를 만족하는 광대역 결합기를 위한 실현예를 나타낸다.
도 9는 증폭기 설계를 위한 통상의 트랜지스터 모델을 갖는 3웨이 SPA를 위한 전력 백오프의 함수로서의 드레인 효율의 실험 결과를 나타낸다. 피크 1 증폭기 및 피크 2 증폭기는 피크 전력으로부터 9㏈ 백오프 및 4㏈ 백오프에서 온으로 전환되도록 설계된다. 전력 레벨은, 예를 들면 피크 1 증폭기 및 피크 2 증폭기에서의 게이트 바이어스 전압에 의해 제어될 수 있다. 따라서, 3웨이 SPA는 8.8㏈ 전력 백오프에서 49%의 효율을 제공하고, LTE 신호는 8.5㏈보다 높은 PAPR 요건을 가지므로, 그 SPA는 증폭기의 LTE 신호에 적합할 수 있다.
본 발명은, 바람직한 실시 형태를 예로서 설명하였지만, 본 발명의 취지 및 범위 내에서 여러 가지의 다른 응용 및 변경을 실시할 수 있는 것이 이해되어야 할 것이다. 그러므로, 첨부한 청구범위의 목적은 본 발명의 진정한 취지 및 범위 내에 들어가는 모든 변형 및 변경을 포함하는 것이다.
(산업상의 이용 가능성)
본 발명의 3웨이 순차 전력 증폭기(SPA)는 수많은 종류의 분야에서의 시스템에 적용 가능하다.

Claims (6)

  1. 3웨이(3-way) 순차 전력 증폭기(SPA; sequential power amplifier)로서,
    입력 신호를 수신하도록 구성되는 입력 네트워크로서, 상기 입력 신호는 진폭이 시간 경과에 따라 변화하는 광대역 무선 주파수(RF) 신호인, 상기 입력 네트워크와,
    메인 증폭기와,
    제 1 피크 증폭기와,
    제 2 피크 증폭기와,
    상기 메인 증폭기, 상기 제 1 피크 증폭기 및 상기 제 2 피크 증폭기의 출력에 접속되는 출력 네트워크
    를 구비하며,
    상기 입력 네트워크의 출력은,
    상기 메인 증폭기에 접속되고, 상기 입력 신호로부터 -90°의 위상 지연을 가지는 제 1 출력 신호와,
    상기 제 1 피크 증폭기에 접속되고, 상기 입력 신호로부터 -360°의 위상 지연을 가지는 제 2 출력 신호와,
    상기 제 2 피크 증폭기에 접속되고, 상기 입력 신호로부터 -270°의 위상 지연을 가지는 제 3 출력 신호를 구비하고,
    상기 출력 네트워크의 출력은,
    상기 메인 증폭기, 상기 제 1 피크 증폭기 및 상기 제 2 피크 증폭기로부터의 상기 출력의 동상 합성인 광대역 출력 신호와, 상기 메인 증폭기 및 상기 제 1 피크 증폭기의 출력의 역상 합성을 가지는 제 1 결합 포트와, 상기 메인 증폭기, 상기 제 1 피크 증폭기 및 상기 제 2 피크 증폭기로부터의 출력의 역상 합성을 가지는 제 2 결합 포트를 구비하는
    3웨이 순차 전력 증폭기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    피크 대 평균 전력비(PAPR; peak-to-average power ratio)가 8㏈보다 큰
    3웨이 순차 전력 증폭기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 입력 네트워크는,
    제 1 입력 결합기와,
    제 2 입력 결합기를 더 구비하고,
    상기 제 1 입력 결합기에의 입력은 상기 입력 신호이고, 상기 제 1 입력 결합기의 출력은 상기 입력 신호에 대해 -90°의 위상 지연을 갖고, 상기 메인 증폭기에 접속되는 입력과, 상기 입력 신호에 대해 -180°의 지연을 가지는 제 2 입력 결합기에의 입력을 포함하고,
    상기 제 2 입력 결합기의 출력은 상기 입력 신호에 대해 -360°의 위상 지연을 가지는 상기 제 1 피크 증폭기에의 입력과, 상기 입력 신호에 대해 -270°의 지연을 가지는 상기 제 2 피크 증폭기에의 출력을 포함하는
    3웨이 순차 전력 증폭기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 출력 네트워크는,
    제 1 출력 결합기와,
    제 2 출력 결합기를 더 구비하고,
    상기 제 1 출력 결합기에의 입력은 상기 제 1 피크 증폭기의 출력과 상기 메인 증폭기의 출력을 포함하고,
    상기 제 1 출력 결합기의 출력은 제 1 결합 포트에 접속되는 역상 신호와, 상기 입력 신호에 대해 -360°의 위상 지연을 가지는 상기 제 2 출력 결합기에의 입력을 포함하고,
    상기 제 2 출력 결합기에의 입력은 상기 입력 신호에 대해 -270°의 지연을 가지는 상기 제 2 피크 증폭기의 출력을 포함하고,
    상기 제 2 출력 결합기의 출력은 상기 광대역 출력 신호와, 제 2 결합 포트에 접속되는 역상 신호를 포함하는
    3웨이 순차 전력 증폭기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인 증폭기는 항상 온이고, 상기 제 1 피크 증폭기 및 상기 제 2 피크 증폭기는 바이어스 전압에 의해 동적으로 제어되는
    3웨이 순차 전력 증폭기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인 증폭기, 상기 제 1 피크 증폭기 및 상기 제 2 피크 증폭기에 할당되는 전력은 상기 입력 신호를 특징화하는 전력 밀도 함수에 따라 결정되는
    3웨이 순차 전력 증폭기.
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