본 논문에서는 Doherty 전력 증폭기의 선형성을 증가시키는 mechanism을 이용하여 선형성을 증가시키고, 선형성 개선으로 인한 효율 감소를 보상할 수 있는 방법을 제안하였다. 또한 이를 검증하기 위하여 제안된 방법으로 20W급 전력 증폭기를 설계 및 제작하였다. 제작된 class-F를 이용한 3-way 증폭기는 2-way 증폭기보다 선형성이 약 10dBc개선되었으며, 효율은 1.5% 가량 개선되었다. 또한 3-way 증폭기와 비교하였을 때, 선형 특성은 비슷하였으나, 효율 특성은 약 3.5% 개선되었다. 본 논문에서 제안한 F급 바이어스를 이용한 3-way Doherty 전력 증폭기는 선형성 및 효율 향상에 적합함을 확인할 수 있으며, 향후 다양한 무선 통신 시스템의 전력 증폭기에 적용되리라 기대한다.
This paper proposes a method which increases the linearity using an improvement mechanism of Doherty power amplifier and compensates the decrement of efficiency due to improvement of linearity. To verify the method, a 20W power amplifier is designed and implemented. Compared with 2-way Doherty power amplifier, the implemented 3-way Doherty power amplifier with class F shows improved linearity about 10dBc and efficiency about 1.5%. Also, efficiency characteristic has been improved about 3.5% compared with the 2-way Doherty power amplifier while maintaining linearity. This results show that the proposed 3-way Doherty power amplifier with class F is shown to be adequate for improvement of efficiency and linearity. It is expected that the proposed amplifier can be used for various wireless communication system amplifiers.
