KR20110059845A - Ｒｆ 피드백을 사용하는 전력 증폭기 선형화 - Google Patents

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안드레이 그레벤니코프
플로리안 피비트
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알까뗄 루슨트
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Abstract

입력 전치 왜곡 신호를 생성하기 위해 RF 피드백 경로를 사용함으로써 동시에 고효율 및 고선형성으로 동작하도록 적응된 전력 증폭기가 개시된다. 이러한 전력 증폭기는 메인 증폭기(MA21), 2 개의 스플리터들(SP21, SP31), 하나의 조합기(CO21), 하나의 감산기(SU21), 2 개의 위상 시프터들(PH21, PH31), 하나의 감쇠기(AT21) 및 하나의 에러 증폭기(EA21)를 주로 포함한다. 스플리터들, 감산기 및 조합기는 90 도 또는 직교 하이브리드 커플러들의 형태로 설계된다. 직교 하이브리드는 임의의 집중 또는 전송 라인 요소들로 구현될 수 있고, 동위상 포트 및 90°위상 시프트 단자들에 접속된 부하들로부터의 반사 계수들의 동일한 값에서, 반사파가 메인 입력 단자에서 존재하지 않고, 결과적으로 직교 하이브리드의 입력 전압 정재파비가 동일한 부하 미스매치 레벨에 의존하지 않는다는 점에서 동위상 스플리터와 비교하여 중요한 이점을 갖는다.

Description

ＲＦ 피드백을 사용하는 전력 증폭기 선형화{POWER AMPLIFIER LINEARIZATION USING RF FEEDBACK}
본 발명은 직교 하이브리드 스플리터(quadrature hybrid splitter)의 메인 포트에 접속된 입력을 갖는 전력 증폭기에 관한 것이며, 상기 직교 하이브리드 스플리터는 메인 증폭기 및 또 다른 직교 하이브리드를 통해 상기 전력 증폭기의 출력에 결합된 동위상 포트를 갖고, 상기 직교 하이브리드 스플리터는 상기 다른 직교 하이브리드에 또한 결합된 90°위상 시프트 포트를 더 갖는다.
그러한 전력 증폭기 PA는 GSM/EDGE(Global System for Mobile communications/Enhanced Data rates for GSM Evolution), CDMA2000(code-division multiple-access), W-CDMA(wide-band code-division multiple-access) 및 LTE(Long Term Evolution)과 같은 통신 시스템들에서 이미 알려져 있고, 이것은 고효율 및 동시에 높은 선형성으로 동작하도록 요구된다.
그러나, 또 다른 것을 희생하여 하나가 개선되는, 효율과 선형성 간의 트레이드오프가 존재한다. 일반적으로, 기본 선형화 접근법들은 아날로그 및 디지털 상관 기술들에 기초한다. 종래의 기지국 아키텍처들은 항상 전력 증폭기들을 포함하고, 이들은 2 개의 단일의 트랜지스터 요소들에서 100 W 이상의 출력 전력 레벨들을 생성한다.
그러한 PA들을 선형화하기 위해, 항상 DPD(Digital PreDistortion)이 적용된다. 디지털 선형화 시스템들은 부하, 프로세스, 온도 또는 공급 전압 변동들로 인한 변화들에 대해 적절히 반응할 수 있는 주기적으로 업데이트된 룩-업 테이블들 및 피드백 경로에 기초한 디지털 적응형 프로세싱을 요구한다. 적응 알고리즘을 사용하여 계산된 진폭 및 위상에 대한 정정 인수(correction factor)들은 룩업 테이블들에 저장되고, 전치 왜곡기 입력(predistorter input)과 전력 증폭기 출력 간의 에러들을 감소시키도록 동적으로 업데이트된다. 그러나, 실질적인 선형성 개선은, 전력 증폭기가 무기억(memoryless)으로 간주될 수 있을 때 대역폭 제한을 발생시키지 않고 일어나고, 이는 CDMA2000 또는 WCDMA와 같은 광대역 원격 통신 표준들에 대한 경우에서는 안 된다.
상술된 바와 같이, 적응형 디지털 전치 왜곡 시스템이 디지털 신호 프로세서의 상당한 계산 전력으로 구현되기 때문에, 적응형 디지털 전치 왜곡 시스템의 복잡성은 심각한 단점이다. 적응형 전치 왜곡에 대해, 또한 전력 증폭기 전달 특성을 조심스럽게 모델링할 필요가 있다. 샘플링 수신기의 계산 노력, 비용 및 에너지 소비, 송수신기 체인의 큰 대역폭 및 다이플렉서 필터의 결과적인 복잡성이, 생성된 RF 전력 레벨들과 비교하여 낮은 비율인 경우에, DPD는 매우 효과적이고 효율적인 선형화 방법이다. 수십 또는 심지어 100 W 정도의 고전력 애플리케이션들은 대개 이러한 경우에 해당한다. 그러나, 기지국 내의 전력 증폭기들의 수가 증가하자마자, 이는 분산 및 능동 안테나 애플리케이션들에서의 경우이기 때문에, 이러한 노력은, 예를 들면, 송수신기 요소들의 수가 약 8 내지 10 개인 매크로 기지국 애플리케이션들에 대한 능동 안테나에서 엄청나게 비싸다. 개별적인 DPD-FPGA(Digital PreDistortion-Field Programmable Gate Array)을 설치하기 위해, 각각의 안테나 요소 내의 개별적인 샘플링 수신기 및 복소 듀플렉스 필터는 형태 요인, 비용 및 무게와 관련하여 엄청나다. 그러한 경우에, 대안적이고, 저렴하고, 효율적이고 효과적인 선형화 방법이 적용되어야 한다. 제안된 방법이 그러한 종류이고, 이는 증가된 효율 및 낮은 구현 비용을 갖는 아날로그 선형화 방법이다.
선형성을 개선하는 기존의 피드포워드 전력 증폭기들이 이미 존재하지만 이들은 선천적으로 효율이 낮다. 그러한 기본적인 아날로그 선형화 해결책은 간략한 블록도가 도 1에 도시된 피드포워드 전력 증폭기 구성을 나타낸다. 피드포워드 전력 증폭기 시스템은 메인 증폭기(MA11), 3 개의 커플러들(직교 하이브리드 스플리터(SP11), 감산기(SU11), 및 조합기인 다른 직교 하이브리드(CO11)), 2 개의 위상 시프터들(PH11, PH12), 2 개의 감쇠기들(AT11, AT12), 및 에러 증폭기(EA11)를 포함한다.
피드포워드 선형화 회로의 동작은, 증폭기 출력 스펙트럼에서 에러 신호를 후속으로 무효화하는 2 개의 동일한 신호들의 감산에 기초한다. 동작 원리는 블록도의 다양한 포인트들에서 2-톤 테스트 스펙트럼들에 의해 입증될 수 있다. 입력 신호는 2 개의 동일한 부분들을 형성하도록 분할되지만 일반적인 경우에 분할 프로세스에서 사용되는 비율이 동일할 필요는 없다. 그후, 커플러-감산기에 의해 결합된 메인 증폭기 출력 신호의 부분은 에러 신호만을 남기기 위해 원 신호의 시간-지연되고 반대 위상 부분으로부터 감산된다. 이러한 감산의 결과는, 이상적으로 메인 증폭기에 의해서만 생성되는 비선형 왜곡을 포함하는 에러 신호이다. 그후, 에러 신호는 메인 부분에서 왜곡을 무효화하기 위해 요구된 레벨로 선형으로 증폭되고, 출력 조합기에 제공되고, 출력 조합기의 다른 입력 상으로 시간-지연 및 반대 위상 메인-경로 신호가 전송된다.
피드포워드 선형화 시스템 출력에서의 결과적인 신호는 무에러 신호 및 원 입력 신호의 증폭된 버전이다. 그러나, 출력에서 요구된 에러 신호를 획득하기 위해 에러 증폭기의 전력 소비가 상당하기 때문에, 이러한 피드포워드 시스템의 효율은 매우 낮다. 또한, 출력 경로에서 위상 시프터 및 감쇠기는 전체 시스템 전력 손실에 상당히 기여한다.
본 발명의 목적은, 적어도 동일한 양호한 선형성을 유지하면서 효율이 개선되지만 상기 공지된 형태의 전력 증폭기를 제공하는 것이다.
본 발명에 따라, 상기 전력 증폭기가 직교 하이브리드 스플리터의 동위상 포트에 접속된 메인 포트 및 상기 메인 증폭기의 입력에 접속된 90°위상 시프트 포트를 갖는 직교 하이브리드 조합기를 더 포함하고, 상기 메인 증폭기의 출력은 상기 다른 직교 하이브리드의 동위상 포트에 접속되고, 상기 직교 하이브리드 스플리터의 90°위상 시프트 포트가 출력이 제 1 위상 시프터를 통해 상기 직교 하이브리드 조합기의 분리된 포트에 접속되는 감산기의 제 1 출력에 접속되고, 상기 다른 직교 하이브리드가 제 2 위상 시프터를 통해 상기 감산기의 제 2 입력에 결합된 90°위상 시프트 포트를 더 갖고, 상기 다른 직교 하이브리드가 상기 전력 증폭기의 출력에 접속된 메인 포트를 갖는다는 사실로 인해 이러한 목적이 성취된다.
이러한 방법에서, 증폭기는 고유하게 선형화되고, 예를 들면, DPD를 갖는 증폭기들에서와 같이 매우 큰 대역폭들의 전송기 체인들 및 피드백 루프들을 요구하지 않는다. 결과적으로, 일반적인 피드포워드 방법들과 동일한 선형성에 대해 상당히 더 높은 효율이 제공된다. 다시 말해서, 증폭기는 RF 신호들에 대해 고효율 및 고선형성을 동시에 제공한다.
본 발명의 또 다른 특징적인 실시예는, 상기 직교 하이브리드들 각각이 입력 신호를 수신하도록 적응된 메인 포트, 실질적으로 동위상인 제 1 출력 신호를 제공하도록 적응된 동위상 포트, 상기 제 1 출력 신호의 위상에 관련하여 상대적인 90°위상 시프트를 나타내는 제 2 출력 신호를 제공하도록 적응된 90°위상 시프트 포트 및 분리된 포트를 갖는 것이다. 마지막의 분리된 포트는 직교 하이브리드 스플리터의 경우에 임피던스를 통해 접지에 결합되거나, 직교 하이브리드 조합기의 경우에 에러 증폭기의 출력에 결합된다.
이와 같은 직교 하이브리드들은, 예를 들면,
<www.merrimacind.com/rfmw/05intro_quadhybrids.pdf>
인터넷 상에서 이용 가능한 문서 "직교 하이브리드들 90°전력 분할기들/조합기들 10 KHz 내지 40 GHz 일반 정보"에 공지되어 있다.
직교 하이브리드는, 동위상 포트 및 90°위상 시프트 포트 또는 각각, 또는 각각의 출력 단자들(2 및 3)에 접속된 부하들로부터의 반사 계수들의 동일한 값에서, 반사파가 메인 포트 또는 입력 단자(1)에서 부족하고, 결과적으로 직교 하이브리드의 입력 전압 정재파비가 동일한 부하 미스매치 레벨에 의존하지 않는다는 점에서 동위상 스플리터와 비교하여 중요한 이점을 갖는다.
또한, 본 발명의 전력 증폭기의 부가적인 특징적인 실시예들은 첨부된 청구항들에서 언급된다.
청구항들에서 사용되는 용어, '포함'이 이후에 나열되는 수단을 제한하는 것으로서 해석되어서는 안 된다는 것을 유의해야 한다. 따라서, 표현 '수단 A 및 B을 포함하는 장치'의 범위는 구성요소들 A 및 B만으로 구성되는 장치들로 제한되어서는 안 된다. 이것은, 본 발명에 관련하여 장치의 관련 구성요소들만이 A 및 B라는 것을 의미한다.
유사하게, 청구항들에서 또한 사용된 용어 '결합'이 직접적인 접속으로만 제한되는 것으로 해석되어서는 안 된다는 것을 유의하라. 따라서, '장치 B에 결합된 장치 A' 표현의 범위는 장치 A의 출력이 장치 B의 입력에 직접적으로 접속되는 장치들 또는 시스템들로 제한되어서는 안 된다. 이것은, 다른 장치들 또는 수단을 포함하는 경로일 수 있는 A의 출력 및 B의 입력 간의 경로가 존재하는 것을 의미한다.
본 발명의 상기 및 다른 목적들 및 특징들은 더욱 명백해질 것이고, 본 발명 자체는 첨부한 도면들과 연관하여 취해진 실시예의 다음의 설명을 참조함으로써 최상으로 이해될 것이다.
본 발명은, 적어도 동일한 양호한 선형성을 유지하면서 효율이 개선되지만 상기 공지된 형태의 전력 증폭기를 제공한다.
도 1은 종래 기술에서 알려진 바와 같은 피드포워드 전력 증폭기를 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 전력 증폭기를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 전력 증폭기에서 사용되는 직교 하이브리드의 간략한 블록도.
도 1에 도시된 피드포워드 전력 증폭기는 종래 기술에서 알려져 있고, 메인 증폭기(MA11), 직교 하이브리드 스플리터(SP11), 직교 하이브리드 감산기(SU11), 직교 하이브리드 조합기(CO11), 2 개의 위상 시프터들(PH11 및 PH12), 2 개의 감쇠기들(AT11 및 AT12), 및 에러 증폭기(EA11)를 포함한다.
이러한 피드포워드 선형화 회로의 동작은, 증폭기 출력 스펙트럼에서 에러 신호를 후속으로 무효화하는 2 개의 동일한 신호들의 감산에 기초한다. 그 동작 원리는 블록도의 다양한 포인트들에서 2-톤 테스트 스펙트럼들에 의해 입증될 수 있다. 일반적인 경우에서 분할 프로세스(SP11)에서 사용되는 비율이 동일할 필요는 없지만, 입력 신호(D11)는 2 개의 동일한 부분들(D12 및 D13)을 형성하도록 분할된다. 그후, 커플러-감산기(SU11)에 의해 결합된 메인 증폭기 출력 신호의 부분(S11)은 에러 신호(S13)만을 남기기 위해 원 신호의 시간-지연되고 반대 위상 부분(S14)으로부터 감산된다. 이러한 감산의 결과는, 이상적으로 메인 증폭기(MA11)에 의해서만 생성되는 비선형 왜곡을 포함하는 에러 신호(S13)이다. 그후, 에러 신호는 메인 부분에서 왜곡을 무효화하기 위해 요구된 레벨(C11)로 선형으로 증폭되고, 출력 조합기(CO11)에 제공되고, 출력 조합기의 다른 입력 상으로 시간-지연 및 반대 위상 메인-경로 신호(C12)가 전송된다.
피드포워드 선형화 시스템 출력에서의 결과적인 신호(C13)는 무에러 신호 및 원 입력 신호(D11)의 증폭된 버전이다. 그러나, 출력에서 요구된 에러 신호(C11)를 획득하기 위해 에러 증폭기(EA11)의 전력 소비가 상당하기 때문에, 이러한 피드포워드 시스템의 효율은 매우 낮다. 또한, 출력 경로에서 위상 시프터(PH11) 및 감쇠기(AT11)는 전체 시스템 전력 손실에 상당히 기여한다.
비효율적인 피드포워드를 사용하는 대신에, 본 발명의 전력 증폭기는 입력 전치 왜곡 신호를 생성하기 위해 RF 피드백 경로를 사용한다. 선형화된 RF 피드백 시스템인 이러한 전력 증폭기는 도 2에 도시된다. 이것은 주로 메인 증폭기(MA21), 2 개의 스플리터들(SP21 및 SP31), 하나의 조합기(CO21), 하나의 감산기(SU21), 2 개의 위상 시프터들(PH21 및 PH31), 하나의 감쇠기(AT21), 및 하나의 에러 증폭기(EA21)를 포함한다.
더욱 상세하게, 본 발명의 전력 증폭기는 제 1 직교 하이브리드 스플리터의 메인 포트(D21)에 접속된 입력을 갖고, 직교 하이브리드들에 관한 더욱 상세한 사항들이 이후에 제공될 것이다.
직교 하이브리드 스플리터(SP21)는, 직교 하이브리드 조합기(CO21)의 메인 포트(C21)에 접속되고 메인 증폭기(MA21) 및 제 2 직교 하이브리드 스플리터(SP31)를 통해 전력 증폭기의 출력에 결합되는 동위상 포트(D22), 감산기(SU21)의 제 1 입력에 접속된 90°위상 시프트 포트(D23), 및 임피던스(Z21)를 통해 접지에 접속된 분리된 포트(D24)를 갖는다.
직교 하이브리드 조합기(CO21)는 메인 증폭기(MA21)의 입력에 접속된 90°위상 시프트 포트(C23), 및 에러 증폭기(EA21)의 출력에 접속된 분리된 포트(C24)를 갖는다.
메인 증폭기(MA21)의 출력은 제 2 직교 하이브리드 스플리터(SP31)의 동위상 포트(D32)에 접속되고, 제 2 직교 하이브리드 스플리터의 메인 포트(D31)는 전력 증폭기의 출력에 접속되고, 분리된 포트(D34)는 임피던스(Z41)를 통해 접지에 접속된다. 제 2 직교 하이브리드 스플리터(SP31)는 위상 시프터(PH21) 및 감쇠기(AT21)의 직렬 접속을 통해 감산기(SU21)의 제 2 입력에 접속된 90°위상 시프트 포트(D33)를 더 갖는다.
감산기(SU21)는 또 다른 위상 시프터(PH31) 및 에러 증폭기(EA21)의 직렬 접속을 통해 직교 하이브리드 조합기(CO21)의 분리된 포트(C24)에 접속된 출력을 갖는다. 이러한 경우에, 동위상 포트(D22) 및 분리된 포트(C24)는 서로 분리되어, 입력 신호가 에러 증폭기의 출력으로 흐르지 않고, 에러 신호도 입력으로 흐르지 않는다. 결과적으로, 에러 증폭기(EA21)에 의해 증폭된 적절히 동조된 에러 신호는 메인 증폭기(MA21)의 입력 및 부하 임피던스(Z31)로만 흐른다.
이러한 시스템의 동작은, 반대 위상을 갖는 에러 신호를 증폭기 입력 스펙트럼에 후속으로 부가하는 2 개의 동일한 신호들의 감산에 기초한다. 먼저, 일반적인 경우에서 분리 프로세스에서 사용되는 비율이 동일할 필요는 없지만, 입력 신호(D21)(모든 신호들이 이용 가능한 포트들과 동일하게 라벨링됨)는 2 개의 동일한 부분들(D22 및 D23)을 형성하도록 분리된다. 동시에, 스플리터에 의해 RF 피드백 경로에 결합된 메인 증폭기 출력 신호의 시간-지연되고 반대 위상 부분은 단지 에러 신호만을 남기기 위해 원 신호의 부분으로부터 감산된다. 이러한 감산의 결과는, 이상적으로 단지 메인 증폭기(MA21)에 의해 제공되는 비선형 왜곡을 필수적으로 포함하는 에러 신호이다.
에러 신호는 에러 증폭기(EA21)에 의해 요구된 레벨로 선형으로 증폭되고, 그의 입력에 부가될 때 전력 증폭기 비선형 왜곡을 보상하도록 적절히 동조된다.
조합기는 통상 90 도 하이브리드 커플러를 나타내고, 이는 에러 신호가 메인 증폭기의 입력에만 전달되고 어떠한 에러 신호도 시스템 입력으로 흐르지 않는다는 것을 의미한다. RF 피드백을 갖는 선형화된 시스템의 출력에서의 결과적인 신호는 이상적인 경우에 무에러 신호이거나, 필수적으로 실제 실시에서 원 입력 신호의 증폭된 버전이다.
이러한 시스템에서, 에러 신호의 요구된 전력 레벨이 메인 증폭기 전력 이득과 동일한 인수만큼 더 낮기 때문에, 에러 증폭기의 소비는 상기 알려진 피드포워드 경우에서보다 더 낮다. 또한, 메인 증폭기 출력에서 손실이 많은 감쇠기들 및 위상 시프터들을 사용할 필요가 없다.
상술된 스플리터들, 감산기들 및 조합기들은 도 3에 도시된 바와 같은 90 도 하이브리드 커플러들의 형태로 설계될 수 있다. 90 도 하이브리드 커플러 또는 직교 하이브리드는, 예를 들면,
<www.merrimacind.com/rfmw/05intro_quadhybrids.pdf>
인터넷 상에서 이용 가능한 문서 "직교 하이브리드들 90°전력 분할기들/조합기들 10 KHz 내지 40 GHz 일반 정보"에 공지되어 있다.
여기서, 90°전력 분할기들/조합기들이 10 KHz 내지 40 GHz에서 동작할 수 있는 4 개의 포트 네트워크들이고 매우 다양한 패키지 옵션들에서 이용 가능하다는 것이 언급되어 있다. 이러한 장치들은 다음의 2 개의 상보 기능들을 수행할 수 있다.
a) 전력 분할기: 하나의 기능은, 다른 출력의 위상에 관련하여 90°위상 시프트를 출력들 중 하나에 부과하면서, 출력 신호를 2 개의 출력 신호들로 동등하게 분할하는 것이다. 따라서, 출력들은 그들 각각의 위상들이 "하나의 사분원(quadrant)" 또는 간단히 90°만큼 상이하다는 것을 의미하는 직교 관계를 나타낸다.
b) 조합기: 상보 기능은 2 개의 동일한 진폭, 직교 동조된 입력 신호들을 단일의 출력 신호로 조합하는 것이다.
예로서, 모든 포트들이 도 3에 도시된 하이브리드 브랜치 라인 조합기에서 매칭될 때, 상기에서 메인 포트 또는 단지 입력으로서 지칭되는 전력 진입 입력 포트(1)는 상기에서 동위상 포트 또는 동위상 출력으로서 지칭되는 출력 포트(2), 및 상기에서 90°위상 시프트 포트 또는 역위상(out of phase) 출력으로서 지칭되는 포트(3)로 분할되고, 이러한 출력들 간에 90°위상 시프트가 있고, 어떠한 전력도 분리된 포트(4)에 전달되지 않는다.
직교 하이브리드는 일반적으로 임의의 집중 또는 쿼터-파장 λ/4 전송 라인 요소들로 구현될 수 있다. 특성 임피던스(characteristic impedance)
Figure pct00001
를 갖는 제 1 쿼터-파장 λ/4 전송 라인은 포트들(1 및 2) 사이에 접속된다. 특성 임피던스
Figure pct00002
를 갖는 제 2 쿼터-파장 λ/4 전송 라인은 포트들(4 및 3) 사이에 접속된다. 특성 임피던스 Zo를 갖는 제 3 쿼터-파장 λ/4 전송 라인은 포트들(1 및 4) 사이에 접속된다. 특성 임피던스 Zo를 갖는 제 4 쿼터-파장 λ/4 전송 라인은 포트들(2 및 3) 사이에 접속된다.
상기 예에서, 모든 반사된 전력은 분리된 포트(4)에 접속된 50 Ω 안정 저항기(ballast resistor) R0 = Z0에서 소멸된다. 감산기는 동위상(0 도) 또는 역위상(180 도) 조합기로 표시될 수 있다.
전력 증폭기 내의 다수의 스테이지들이 요구된 출력 전력 및 전력 이득에 의존하여 상이할 수 있다는 것을 유의해야 한다.
최종 소견은, 본 발명의 실시예들이 기능적인 블록들에 관련하여 상술되었다는 것이다. 상기에 주어진 이러한 블록들의 기능적인 설명에서, 전자 장치들을 설계하는 당업자에게 이러한 블록들의 실시예들이 잘 알려진 전자 부품들로 제조되는 방법은 명백할 것이다. 따라서, 기능적인 블록들의 내용들의 상세한 아키텍처는 제공되지 않는다.
본 발명의 원리들이 특정 장치와 관련하여 상술되었지만, 이러한 설명이 단지 예의 방법으로 이루어지고, 첨부된 특허청구범위에 규정된 바와 같은 본 발명의 범위에 대한 제한이 아니라는 것을 명백히 이해해야 한다.
SP11: 직교 하이브리드 스플리터 MA11: 메인 증폭기
SU11: 직교 하이브리드 감산기 PH11, PH12: 위상 시프터
CO11: 직교 하이브리드 조합기 AT11, AT12: 감쇠기
EA11: 에러 증폭기 SU21: 감산기
SP21, SP31: 직교 하이브리드 스플리터 EA21: 에러 증폭기
CO21: 직교 하이브리드 조합기 PH21, PH31: 위상 시프터
AT21: 감쇠기 MA21: 메인 증폭기

Claims (7)

  1. 직교 하이브리드 스플리터(quadrature hybrid splitter)(SP21)의 메인 포트에 접속된 입력을 갖는 전력 증폭기로서, 상기 직교 하이브리드 스플리터는 메인 증폭기(MA21) 및 또 다른 직교 하이브리드(SP31)를 통해 상기 전력 증폭기의 출력에 결합된 동위상 포트(D22)를 갖고, 상기 직교 하이브리드 스플리터(SP21)는 상기 다른 직교 하이브리드(SP31)에 또한 결합된 90°위상 시프트 포트(D23)를 더 갖는, 상기 전력 증폭기에 있어서,
    상기 전력 증폭기는 상기 직교 하이브리드 스플리터(SP21)의 상기 동위상 포트(D22)에 접속된 메인 포트(C21) 및 상기 메인 증폭기(MA21)의 입력에 접속된 90°위상 시프트 포트(C23)를 갖는 직교 하이브리드 조합기(CO21)를 더 포함하되, 상기 메인 증폭기의 출력은 상기 다른 직교 하이브리드(SP31)의 동위상 포트(D32)에 접속되고,
    상기 직교 하이브리드 스플리터(SP21)의 상기 90°위상 시프트 포트(D23)는, 출력이 제 1 위상 시프터(PH31)를 통해 상기 직교 하이브리드 조합기(CO21)의 분리된 포트(C24)에 결합되는 감산기(SU21)의 제 1 출력에 접속되고,
    상기 다른 직교 하이브리드(SP31)는 제 2 위상 시프터(PH21)를 통해 상기 감산기(SU21)의 제 2 입력에 결합된 90°위상 시프트 포트(D33)를 더 갖고,
    상기 다른 직교 하이브리드(SP31)는 상기 전력 증폭기의 상기 출력에 접속된 메인 포트(D31)를 더 갖는 것을 특징으로 하는
    전력 증폭기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 감산기(SU21)의 상기 출력은 상기 제 1 위상 시프터(PH31) 및 에러 증폭기(EA21)의 직렬 접속을 통해 상기 직교 하이브리드 조합기(CO21)의 상기 분리된 포트(C24)에 결합되는 것을 특징으로 하는
    전력 증폭기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 다른 직교 하이브리드(SP31)의 상기 90°위상 시프트 포트(D33)는 상기 제 2 위상 시프터(PH21) 및 감쇠기(AT21)의 직렬 접속을 통해 상기 감산기(SU21)의 상기 제 2 입력에 결합되는 것을 특징으로 하는
    전력 증폭기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 다른 직교 하이브리드(SP31)는 제 2 직교 하이브리드 스플리터인 것을 특징으로 하는
    전력 증폭기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 직교 하이브리드들(SP21; SP31; CO21) 각각은 입력 신호를 수신하도록 적응된 메인 포트(D21; D31; C21), 상기 입력 신호와 실질적으로 동위상인 제 1 출력 신호를 제공하도록 적응된 동위상 포트(D22; D32; C22), 상기 제 1 출력 신호의 위상과 관련하여 상대적으로 90°위상 시프트를 나타내는 제 2 출력 신호를 제공하도록 적응된 90°위상 시프트 포트(D23; D33; C23), 및 분리된 포트(D24; D34; C24)를 갖는 것을 특징으로 하는
    전력 증폭기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    각각의 직교 하이브리드 스플리터(SP21; SP31)의 상기 분리된 포트(D24; D34)는 임피던스(Z21; Z41)를 통해 접지에 결합되는 것을 특징으로 하는
    전력 증폭기.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 직교 하이브리드 조합기(CO21)의 상기 분리된 포트(D24; D34)는 에러 증폭기(EA21)의 상기 출력에 결합되는 것을 특징으로 하는
    전력 증폭기.
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