KR20120056459A - 다중대역 스위칭 도허티 증폭기 - Google Patents

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KR20120056459A
KR20120056459A KR1020100118012A KR20100118012A KR20120056459A KR 20120056459 A KR20120056459 A KR 20120056459A KR 1020100118012 A KR1020100118012 A KR 1020100118012A KR 20100118012 A KR20100118012 A KR 20100118012A KR 20120056459 A KR20120056459 A KR 20120056459A
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Abstract

본 발명은 다중대역 스위칭 도허티 증폭기에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 다중대역 스위칭 도허티 증폭기는, RF신호의 입력신호인 RFin신호를 입력받아 RFin신호와 동위상 기준신호인 RF1신호와, 상기 RF1신호의 90°위상차 신호인 RF2신호로 분배하는 하이브리드 결합기와; 상기 하이브리드 결합기를 통하여 출력된 RF1신호를 전력 증폭하여 증폭된 신호인 RF1A를 출력하는 메인 증폭기와; 상기 메인 증폭기를 통하여 전력 증폭된 신호인 RF1A를 RF1P신호로 위상을 보상하는 제 1 보상선로와; 상기 제 1 보상선로에 의하여 위상 보상된 신호인 RF1P를 RF1D신호로 90° 위상 지연하는 λ/4 지연선로와; 상기 하이브리드 결합기를 통하여 출력된 RF2신호를 전력증폭하여 증폭된 신호인 RF2A를 출력하는 피킹 증폭기와; 상기 피킹 증폭기를 통하여 전력 증폭된 신호인 RF2A를 RF2P신호로 위상을 보상하는 제 2 보상선로와; 상기 제 2 보상선로에 의하여 위상 보상된 신호인 RF2P와 상기 λ/4 지연선로에 의하여 지연된 신호인 RF1D가 동위상으로 결합된 신호인 RFinA의 출력 임피던스를 특정 임피던스로 변환하는 임피던스변환회로; 및 상기 제 1 보상선로에 병렬로 연결되는 적어도 하나 이상의 제 1 튜닝회로;를 포함하고, 상기 적어도 하나 이상의 제 1 튜닝회로는; 주파수 변화에 따른 위상 차이를 보정하기 위하여 핀다이오드와 커패시터로 이루어진다.
따라서, 본 발명은 메인 증폭기를 통하여 전력 증폭된 신호의 위상을 보상하며 마이크로 스트립선로로 이루어지는 제 1 보상선로에 주파수변화에 따른 위상 차이를 보정하기 위한 적어도 하나 이상의 제 1 튜닝회로를 구비하여 주파수 변화에 따른 위상오차가 발생하는 것을 방지함으로써 다중대역에서 동작하는 도허티 증폭기를 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 피킹 증폭기를 통하여 전력 증폭된 신호의 위상을 보상하며 마이크로 스트립 선로로 이루어지는 제 2 보상선로에 주파수 변화에 따라 상기 피킹 증폭기에서 발생하는 누설전류를 방지하는 제 2 튜닝회로를 구비하여 고효율을 만족하는 도허티 증폭기를 제공하는 효과가 있다.
뿐만 아니라, 본 발명은 도허티 증폭기를 구성하는 메인 증폭기와 피킹 증폭기가 결합되는 고정된 마이크로 스트립 선로에 핀다이오드를 구비하는 상기 제 1 튜닝회로와 제 2 튜닝회로를 병렬로 연결함으로써 주파수변화에 따른 스위칭속도가 고속일 뿐만 아니라 그 구조가 단순한 도허티 증폭기를 제공하는 효과가 있다.

Description

다중대역 스위칭 도허티 증폭기 { MULTIBAND SWITCHING DOHERTY AMPLIFIER }
본 발명은 다중대역 스위칭 도허티 증폭기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 메인 증폭기를 통하여 전력 증폭된 신호의 위상을 보상하는 제 1 보상선로에 병렬로 연결되는 적어도 하나 이상의 제 1 튜닝회로를 구비하여 주파수 변화에 따른 위상 차이를 보정하고 다중대역에서 동작하는 다중대역 스위칭 도허티 증폭기에 관한 것이다.
현대의 무선통신 장비는 수많은 서비스가 지원 가능하도록 다중 대역화가 필수적이다. 특히, 군사적 용도로 사용되는 통신시스템은 통신의 보안을 위하여 주파수를 이중화하거나 잼밍신호를 피하기 위한 방법으로 주파수 도약방식을 사용한다. 전력증폭기는 이와 같은 무선통신 장비에서 가장 큰 비중을 차지하고 있으며, 따라서, 광대역이나 다중대역용 전력 증폭기에 대한 연구는 차세대 이동통신 시스템에서 핵심 요소로 인식되어 이에 적합한 전력증폭기의 성능 구현을 위한 많은 연구가 진행되고 있다.
한편, 전력증폭기의 전력 효율을 개선하기 위한 방법 중에서 구현이 간단하고 고효율의 전력을 만족시키는 도허티 증폭기가 가장 많은 관심을 가지고 연구되고 있다.
그러나, 이러한 도허티 증폭기는 하나의 주파수에 대하여 RF(Radio Frequency) 부하변조 방식으로 결합하기 때문에 대역폭이 협소한 문제점이 있었다.
즉, 종래의 메인 증폭기와 피킹 증폭기로 구성되는 도허티 증폭기는 고정된 마이크로스트립 선로에서 결합되어 특정주파수대역에서 그 성능을 발휘하였다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 도허티 증폭기에 ET(Envelope Tracking)방식을 결합하는 방식이 있었으나, 이러한 방식은 구조가 복잡하고 동작주파수대역이 협소하고 위상오차가 발생하는 문제점이 있었다.
따라서, 위상오차가 발생하는 것을 방지하고 동시에 구조가 단순하고 확장된 주파수대역에서 사용가능한 도허티 증폭기를 제공할 수 있는 현실적이고도 활용도가 높은 기술이 절실히 요구되는 실정이다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 메인 증폭기를 통하여 전력 증폭된 신호의 위상을 보상하며 마이크로 스트립선로로 이루어지는 제 1 보상선로에 핀다이오드와 커패시터로 이루어지고 병렬로 연결되는 적어도 하나 이상의 제 1 튜닝회로를 구비하여 주파수 변화에 따른 위상 차이를 보정하는 다중대역 스위칭 도허티 증폭기를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 피킹 증폭기를 통하여 전력 증폭된 신호의 위상을 보상하며 마이크로 스트립 선로로 이루어지는 제 2 보상선로에 핀다이오드와 커패시터로 이루어지고 상기 제 2 보상선로에 병렬로 연결되는 제 2 튜닝회로를 구비하여 주파수 변화에 따라 상기 피킹 증폭기에서 발생하는 누설전류를 방지하는 다중대역 스위칭 도허티 증폭기를 제공하는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 다중대역 스위칭 도허티 증폭기는, RF신호의 입력신호인 RFin신호를 입력받아 RFin신호와 동위상 기준신호인 RF1신호와, 상기 RF1신호의 90°위상차 신호인 RF2신호로 분배하는 하이브리드 결합기와; 상기 하이브리드 결합기를 통하여 출력된 RF1신호를 전력 증폭하여 증폭된 신호인 RF1A를 출력하는 메인 증폭기와; 상기 메인 증폭기를 통하여 전력 증폭된 신호인 RF1A를 RF1P신호로 위상을 보상하는 제 1 보상선로와; 상기 제 1 보상선로에 의하여 위상 보상된 신호인 RF1P를 RF1D신호로 90° 위상 지연하는 λ/4 지연선로와; 상기 하이브리드 결합기를 통하여 출력된 RF2신호를 전력증폭하여 증폭된 신호인 RF2A를 출력하는 피킹 증폭기와; 상기 피킹 증폭기를 통하여 전력 증폭된 신호인 RF2A를 RF2P신호로 위상을 보상하는 제 2 보상선로와; 상기 제 2 보상선로에 의하여 위상 보상된 신호인 RF2P와 상기 λ/4 지연선로에 의하여 지연된 신호인 RF1D가 동위상으로 결합된 신호인 RFinA의 출력 임피던스를 특정 임피던스로 변환하는 임피던스변환회로; 및 상기 제 1 보상선로에 병렬로 연결되는 적어도 하나 이상의 제 1 튜닝회로;를 포함하고, 상기 적어도 하나 이상의 제 1 튜닝회로는; 주파수 변화에 따른 위상 차이를 보정하기 위하여 핀다이오드와 커패시터로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 메인 증폭기를 통하여 전력 증폭된 신호의 위상을 보상하며 마이크로 스트립선로로 이루어지는 제 1 보상선로에 주파수변화에 따른 위상 차이를 보정하기 위한 적어도 하나 이상의 제 1 튜닝회로를 구비하여 주파수 변화에 따른 위상오차가 발생하는 것을 방지함으로써 다중대역에서 동작하는 도허티 증폭기를 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 피킹 증폭기를 통하여 전력 증폭된 신호의 위상을 보상하며 마이크로 스트립 선로로 이루어지는 제 2 보상선로에 주파수 변화에 따라 상기 피킹 증폭기에서 발생하는 누설전류를 방지하는 제 2 튜닝회로를 구비하여 고효율을 만족하는 도허티 증폭기를 제공하는 효과가 있다.
뿐만 아니라, 본 발명은 도허티 증폭기를 구성하는 메인 증폭기와 피킹 증폭기가 결합되는 고정된 마이크로 스트립 선로에 핀다이오드를 구비하는 상기 제 1 튜닝회로와 제 2 튜닝회로를 병렬로 연결함으로써 주파수변화에 따른 스위칭속도가 고속일 뿐만 아니라 그 구조가 단순한 도허티 증폭기를 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 다중대역 스위칭 도허티 증폭기의 전체 구성도
도 2는 본 발명의 일실예에 따른 다중대역 스위칭 도허티 증폭기에 구비되는 제 1 튜닝회로의 구성도
도 3 내지 도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 핀다이오드 OFF->ON 동작시 메인 증폭기와 피킹 증폭기의 출력위상차를 나타내는 도면이다.
도 5 는 본 발명의 일실시예에 따른 다중대역 스위칭 도허티 증폭기의 핀다이오드 OFF->ON 동작시 메인 증폭기와 피킹 증폭기의 누설전류를 나타내는 도면
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 다중대역 스위칭 도허티 증폭기의 주파수 변화에 따른 전력효율을 나타내는 도면
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 다중대역 스위칭 도허티 증폭기의 전력효율이 향상된 것을 나타내는 도면
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 다중대역 스위칭 도허티 증폭기의 전체 구성도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 다중대역 스위칭 도허티 증폭기는, 하이브리드 결합기(100)를 사용하여 입력신호를 다수의 90°위상차 신호로 분리하고 상기 분리된 다수의 신호를 각각 메인 증폭기(200)와 피킹증폭기(300)에 의하여 전력증폭하여 증폭된 각 신호를 마이크로스트립 선로로 결합하여 출력하는 도허티 증폭기, 및 상기 마이크로스트립 선로에 연결되며 핀다이오드를 구비하여 주파수변환에 따라 발생하는 위상차와 누설전류를 각각 방지하는 제 1 내지 제 2 튜닝회로(510,520)를 포함하여 이루어진다.
보다 상세하게는, 본 발명의 일실시예에 따른 다중대역 스위칭 도허티 증폭기는, RF신호의 입력신호인 RFin신호를 입력받아 RFin신호와 동위상 기준신호인 RF1신호와, 상기 RF1신호의 90°위상차 신호인 RF2신호로 분배하는 하이브리드 결합기(100)와; 상기 하이브리드 결합기(100)를 통하여 출력된 RF1신호를 전력 증폭하여 증폭된 신호인 RF1A를 출력하는 메인 증폭기(200)와; 상기 메인 증폭기(200)를 통하여 전력 증폭된 신호인 RF1A를 RF1P신호로 위상을 보상하는 제 1 보상선로(410)와; 상기 제 1 보상선로(410)에 의하여 위상 보상된 신호인 RF1P를 RF1D신호로 90° 위상 지연하는 λ/4 지연선로(430)와; 상기 하이브리드 결합기(100)를 통하여 출력된 RF2신호를 전력증폭하여 증폭된 신호인 RF2A를 출력하는 피킹 증폭기(300)와; 상기 피킹 증폭기(300)를 통하여 전력 증폭된 신호인 RF2A를 RF2P신호로 위상을 보상하는 제 2 보상선로(420)와; 상기 제 2 보상선로(420)에 의하여 위상 보상된 신호인 RF2P와 상기 λ/4 지연선로(430)에 의하여 지연된 신호인 RF1D가 동위상으로 결합된 신호인 RFinA의 출력 임피던스를 특정 임피던스로 변환하는 임피던스변환회로(600); 및 상기 제 1 보상선로(420)에 병렬로 연결되는 제 1 튜닝회로(510)를 포함하고, 상기 제 1 튜닝회로(510)는 주파수 변화에 따른 위상 차이를 보정하기 위하여 핀다이오드(511)와 커패시터(512)로 이루어진다.
여기서, 상기 메인 증폭기(200)와 피킹 증폭기(300)가 병렬로 연결되는 구성은 단일의 푸쉬-풀 패키지 타입의 소자 또는 한 쌍의 싱글-엔디드 패키지 타입의 소자로 구현되며 본 발명의 일실시예에서는 도면에 도시된 바와 같이 한 쌍의 싱글-엔디드 패키지 타입의 소자로 구현되는 것이 바람직하다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따라 한 쌍의 싱글-엔디드 패키지 타입의 소자로 구현하는 상기 메인 증폭기와 피킹 증폭기는 각각의 입력단에 형성되는 입력 정합부 및 각각의 출력단에 형성되는 출력 정합부를 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 다중대역 스위칭 도허티 증폭기는 상기 제 2 보상선로(420)에 병렬로 연결되는 제 2 튜닝회로(520)를 더 포함하여 이루어지고, 상기 제 2 튜닝회로(520)는 주파수 변화에 따라 상기 피킹 증폭기(300)에서 발생하는 누설전류를 방지하기 위하여 핀다이오드(521)와 커패시터(522)로 이루어지고
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 다중대역 스위칭 도허티 증폭기는 상기 핀다이오드(511,521)의 동작을 온오프 스위칭하는 동작제어부(700)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 동작제어부(700)의 상기 핀다이오드(511,521)의 동작을 온오프 스위칭하는 제어신호에 의하여 DC 5V의 전압이 상기 핀다이오드(511,521)에 공급되면 스위치 ON 상태이고, DC 0V 일 경우 스위치 OFF 상태이다.
본 발명의 일실시예 따른 다중대역 스위칭 도허티 증폭기는 이와 같이 핀다이오드를 사용하여 2.2GHz 와 2.1GHz 대역의 이중주파수대역을 스위칭 할 수 있는 도허티 전력증폭기로 구현되었으며, 고정된 마이크로스트립 선로에서 결합되어 특정주파수대역에서 동작하는 종래의 도허티 전력증폭기에 간단한 구조를 적용하여 동작주파수대역을 확장하게 함으로써 SDR(Software Defined Radio)의 기지국 시스템이나 광대역의 주파수가 필요한 주파수 도약 방식 시스템의 고출력증폭기에 적용이 가능하다.
도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일실예에 따른 다중대역 스위칭 도허티 증폭기에 구비되는 제 1 튜닝회로를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 다중대역 스위칭 도허티 증폭기에 구비되는 제 1 튜닝회로의 구성도이다.
도면에 도시된 상기 제 1 튜닝회로(510)는 제어신호에 따라 위상을 변화시킬 수 있는 회로이다. 여기서 사용되는 소자는 핀다이오드(511)와 커패시터(512)로 구성된다. 핀다이오드는 순방향 바이어스에서 작은 임피던스를 갖는 단락회로로, 역방향 바이어스에서 상대적으로 큰 리액티브 임피던스를 갖는 개방회로로 근사화 될 수 있다. 따라서, 상기 제 1 튜닝회로 내에서 핀다이오드를 순방향 바이어스와 역방향 바이어스로 개폐함에 따라 RF신호가 위상차를 갖도록 제어할 수 있다.
또한, 도면에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 다중대역 스위칭 도허티 증폭기는 상기 제 1 튜닝회로(510)를 적어도 하나 이상의 다수개를 병렬로 추가 구성하여 사용하고자 하는 주파수대역의 범위를 다양한 주파수대역으로 조절할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 상기 제 1 튜닝회로(510)가 하나만 병렬로 구성되어 2.1GHz와 2.2GHz 대역의 이중주파수대역을 스위칭하는 도허티 증폭기를 구현하였다.
도 3 내지 도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 핀다이오드 OFF->ON 동작시 메인 증폭기와 피킹 증폭기의 출력위상차를 나타내는 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이 제 1 튜닝회로(510)의 핀다이오드(511)의 동작이 OFF 되었을 때 2.2GHz 주파수대역에서 메인 증폭기(200)와 피킹 증폭기(300)의 출력 위상차가 90° 이며, 반면에 2.1 GHz 대역에서는 86° 로 4°의 위상오차가 발생하는 것을 알 수 있다.
또한, 도 4는 제 1 튜닝회로(510)의 핀다이오드(511)의 동작이 ON 되었을 때 2.1GHz 주파수대역에서 메인 증폭기(200)와 피킹 증폭기(300)의 출력 위상차가 86°에서 90°로 보정되는 것을 나타내고 있다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 다중대역 스위칭 도허티 증폭기는 메인 증폭기를 통하여 전력 증폭된 신호의 위상을 보상하며 마이크로 스트립선로로 이루어지는 제 1 보상선로에 주파수변화에 따른 위상 차이를 보정하기 위한 제 1 튜닝회로를 구비하여 주파수 변화에 따른 위상오차가 발생하는 것을 방지함으로써 다중대역에서 동작하는 도허티 증폭기를 제공하는 효과가 있다.
도 5를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 다중대역 스위칭 도허티 증폭기에 구비되는 제 2 튜닝회로에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 5 는 본 발명의 일실시예에 따른 다중대역 스위칭 도허티 증폭기의 핀다이오드 ON 동작시 메인 증폭기와 피킹 증폭기의 누설전류를 나타내는 도면이다.
본 발명의 일실시예에서 제 2 튜닝회로(520)는 마이크로 스트립선로로 이루어지는 제 2 보상선로(420)에 병렬로 연결되는 커패시터(522)와 핀다이오드(521)로 이루어지고, 상기 제 2 보상선로(420)에 연결되는 병렬커패시턴스 성분에 의하여 핀다이오드(521)의 동작이 ON 상태로 되었을 때 주파수 변화에 따라 상기 피킹 증폭기에서 발생하는 누설전류를 방지하는 회로이다.
즉, 본 발명의 일실시예에 따른 다중대역 스위칭 도허티 증폭기는 동작주파수대역이 2.2GHz에서 2.1GHz로 변하였을 때 45dBm이하의 낮은 출력전력에서 피킹 증폭기가 완전하게 OFF되지 못하여 누설전류가 발생하는데, 이 원인은 피킹 증폭기(300)의 드레인에 존재하는 리액턴스 성분에 의해 발생된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 이러한 누설 전류의 발생을 방지하기 위하여 핀다이오드(521)의 동작을 ON 상태로 함으로써 45dBm이하의 낮은 출력 전력에서의 누설전류를 제거하였다.
이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 다중대역 스위칭 도허티 증폭기는 피킹 증폭기를 통하여 전력 증폭된 신호의 위상을 보상하며 마이크로 스트립 선로로 이루어지는 제 2 보상선로에 제 2 튜닝회로를 구비하여 주파수 변화에 따라 상기 피킹 증폭기에서 발생하는 누설전류를 방지하는 효과가 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 다중대역 스위칭 도허티 증폭기의 주파수 변화에 따른 전력효율을 나타내는 도면이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 다중대역 스위칭 도허티 증폭기에서 핀다이오드(511,521)의 동작이 OFF 상태인 경우 주파수대역이 낮아질수록 전력 효율은 점차 감소하여 2.2GHz 대역에서 100MHz떨어진 2.1GHz대역의 전력 효율인 2.1GHz대역보다 8~10% 감소되었으나, 핀다이오드(511,521)의 동작이 ON 상태인 경우 2.1GHz 대역에서 6dB, 8dB 백오프 지점에서의 전력효율이 각각 4.98%, 4.86% 향상된 것을 알 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 다중대역 스위칭 도허티 증폭기의 전력효율이 향상된 것을 나타내는 도면이다.
성능 비교를 위하여 AB급 퓨시-풀 증폭기와 기존방식의 도허티 증폭기의 전력효율을 2.1GHz 와 2.2GHz 주파수대역에서 각각 비교하였다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 다중대역 스위칭 도허티 증폭기의 전력 효율은 최대 출력전력의 6dB 백 -오프 지점에서 기존방식의 도허티 증폭기의 전력 효율보다 4.98% 향상되었으며, AB급의 푸시-풀 증폭기보다는 18.34% 향상되었다.
이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 다중대역 스위칭 도허티 증폭기는 고효율을 만족하는 도허티 증폭기를 제공하는 효과가 있다.
상기와 같이, 본 발명은 메인 증폭기를 통하여 전력 증폭된 신호의 위상을 보상하며 마이크로 스트립선로로 이루어지는 제 1 보상선로에 주파수변화에 따른 위상 차이를 보정하기 위한 적어도 하나 이상의 제 1 튜닝회로를 구비하여 주파수 변화에 따른 위상오차가 발생하는 것을 방지함으로써 다중대역에서 동작하는 도허티 증폭기를 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 피킹 증폭기를 통하여 전력 증폭된 신호의 위상을 보상하며 마이크로 스트립 선로로 이루어지는 제 2 보상선로에 주파수 변화에 따라 상기 피킹 증폭기에서 발생하는 누설전류를 방지하는 제 2 튜닝회로를 구비하여 고효율을 만족하는 도허티 증폭기를 제공하는 효과가 있다.
뿐만 아니라, 본 발명은 도허티 증폭기를 구성하는 메인 증폭기와 피킹 증폭기가 결합되는 고정된 마이크로 스트립 선로에 핀다이오드를 구비하는 상기 제 1 튜닝회로와 제 2 튜닝회로를 병렬로 연결함으로써 주파수변화에 따른 스위칭속도가 고속일 뿐만 아니라 그 구조가 단순한 도허티 증폭기를 제공하는 효과가 있다.
지금까지 본 발명에 대해서 상세히 설명하였으나, 그 과정에서 언급한 실시예는 예시적인 것일 뿐이며, 한정적인 것이 아님을 분명히 하고, 본 발명은 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상이나 분야를 벗어나지 않는 범위내에서, 균등하게 대처될 수 있는 정도의 구성요소 변경은 본 발명의 범위에 속한다 할 것이다.
100 : 하이브리드 결합기 200 : 메인 증폭기
300 : 피킹 증폭기 410 : 제 1 보상선로
420 : 제 2 보상선로 430 : λ/4 지연선로
510 : 제 1 튜닝회로 511,521 : 핀다이오드
512, 522 : 커패시터 600 : 임피던스 변환회로
700 : 동작제어부
RFin : RF신호의 입력신호 RF1 : RFin신호와 동위상 기준신호
RF2 : RF1신호와 90°위상차 신호 RF1A: RF1신호의 증폭신호
RF1P : RF1A신호의 위상보상신호 RF1D: RF1P신호의 지연신호
RF2A : RF2신호의 증폭신호 RF2P: RF2A신호의 위상보상신호
RFinA: RF1D와 RF2P의 결합신호 RFout: RF신호의 출력신호

Claims (3)

  1. RF신호의 입력신호인 RFin신호를 입력받아 RFin신호와 동위상 기준신호인 RF1신호와, 상기 RF1신호의 90°위상차 신호인 RF2신호로 분배하는 하이브리드 결합기와;
    상기 하이브리드 결합기를 통하여 출력된 RF1신호를 전력 증폭하여 증폭된 신호인 RF1A를 출력하는 메인 증폭기와;
    상기 메인 증폭기를 통하여 전력 증폭된 신호인 RF1A를 RF1P신호로 위상을 보상하는 제 1 보상선로와;
    상기 제 1 보상선로에 의하여 위상 보상된 신호인 RF1P를 RF1D신호로 90° 위상 지연하는 λ/4 지연선로와;
    상기 하이브리드 결합기를 통하여 출력된 RF2신호를 전력증폭하여 증폭된 신호인 RF2A를 출력하는 피킹 증폭기와;
    상기 피킹 증폭기를 통하여 전력 증폭된 신호인 RF2A를 RF2P신호로 위상을 보상하는 제 2 보상선로와;
    상기 제 2 보상선로에 의하여 위상 보상된 신호인 RF2P와 상기 λ/4 지연선로에 의하여 지연된 신호인 RF1D가 동위상으로 결합된 신호인 RFinA의 출력 임피던스를 특정 임피던스로 변환하는 임피던스변환회로; 및
    상기 제 1 보상선로에 병렬로 연결되는 적어도 하나 이상의 제 1 튜닝회로;를 포함하고,
    상기 적어도 하나 이상의 제 1 튜닝회로는;
    주파수 변화에 따른 위상 차이를 보정하기 위하여 핀다이오드와 커패시터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다중대역 스위칭 도허티 증폭기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 2 보상선로에 병렬로 연결되는 제 2 튜닝회로를 더 포함하여 이루어지고;
    상기 제 2 튜닝회로는,
    주파수 변화에 따라 상기 피킹 증폭기에서 발생하는 누설전류를 방지하기 위하여 핀다이오드와 커패시터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다중대역 스위칭 도허티 증폭기.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 핀다이오드의 동작을 온오프 스위칭하는 동작제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중대역 스위칭 도허티 증폭기.
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