대한전자공학회논문지TC (Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC)

대한전자공학회 (The Institute of Electronics and Information Engineers)
권호 표지

무선 에너지 전송을 위한 Class-E 전력증폭기 설계

Design of Class-E Power Amplifier for Wireless Energy Transfer

  • 고승기 (숭실대학교 정보통신전자공학부) ;
  • 서철헌 (숭실대학교 정보통신전자공학부)
  • Ko, Seung-Ki (Information and Telecommunication Engineering, Soongsil University) ;
  • Seo, Chul-Hun (Information and Telecommunication Engineering, Soongsil University)
  • 투고 : 2011.01.31
  • 발행 : 2011.02.25
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초록

본 논문에서는 메타구조를 이용하여 하나의 RF LDMOS로 새로운 Class-E 전력증폭기를 구현하였다. CRLH 구조는 Class-E 전력증폭기 특성을 갖는 메타물질 전송 선로를 만들 수 있다. CRLH 전송 선로는 전력증폭기의 정합 회로를 구현을 위하여 주파수 오프셋과 CRLH 전송 선로의 비선형 위상 기울기에 의해 얻을 수 있다. 또한, 제안된 전력증폭기의 효율을 향상 시키기 위하여 출력 정합 회로에 CRLH 구조를 이용하여 구현하였다. 동작 주파수는 13.56MHz로 정하였다. Class-E 전력 증폭기의 측정된 출력 전력은 39.83dBm, 이득은 11.83 dB이다. 이 지점에서 얻은 전력효율(PAE)은 73%이다.

In this paper, a novel Class-E power amplifier using metamaterials has been realized with one RF LDMOS diffusion metal-oxide-semiconductor field effect transistor. The CRLH structure can lead to metamaterial transmission line with the Class-E power amplifier tuning capability. The CRLH TL is achieved by the frequency offset and the nonlinear phase slope of the CRLH TL for the matching network of the power amplifier. Also, the proposed power amplifier has been realized by using the CRLH structure in the output matching network for better efficiency. Operating frequencies are chosen at 13.56 MHz in this work. The measured results show that the output power of 39.83 dBm and the gain of 11.83dB was obtained. At this point, we have obtained the power-added efficiency (PAE) of 73 % at operation frequency.

키워드

참고문헌

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