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講演抄録/キーワード
講演名 2018-11-15 10:25
高調波インピーダンス変成器の小型化およびそのF級増幅器への応用
齋木研人田中愼一芝浦工大)・石川 亮本城和彦電通大MW2018-93
抄録 (和) F級増幅器における高調波インピーダンス(Z)変成器としてのλ/4線路に代わる新たな構成のZ変成器を提案する。このZ変成器は短い伝送線路(< /4)と並列インダクタおよび直列キャパシタから構成され、2次・3次高調波での短絡を各周波数での短絡および開放に変換する従来Z変成器と等価な機能をもつ。さらに並列インダクタを介してバイアス供給することで別途バイアス回路を設ける必要もなくなり、F級増幅器を小型化する上で相乗効果が期待される。本Z変成器を増幅器に適用するにあたっては幾つかの実用上の制約が生じ得ることから、そのような課題も考慮しながら理論解析によりパラメータを最適化した。提案手法とこれまで報告してきた右手/左手系複合(CRLH)線路を用いる小型な高調波短絡スタブを組み合わせて2GHz帯GaN HEMT F級増幅器を試作した結果、飽和出力40.6dBm、付加電力効率74.6%という良好な特性を確認した。 
(英) A new method of miniaturizing the quarter-wavelength ($lambda$/4) harmonic impedance (Z) transformer in a class-F amplifier is presented. The proposed Z-transformer, consisting of a short microstrip line (< $lambda$/4), a shunt inductance and series capacitance, is equivalent to conventional $lambda$/4 Z-transformer in that it transforms the RF-shorts at the 2nd and 3rd harmonics to a short and an open at the respective harmonic frequencies. Furthermore, it provides a DC-bias feed path along the shunt inductor, eliminating the need to use additional DC biasing circuit and thus reducing the footprint of the whole amplifier circuit. We also conducted a theoretical trade-off design analysis, considering various limitations faced when implementing the proposed circuit to practical amplifiers. By combining the optimized Z-transformer and a compact CRLH transmission line stub (for harmonic shorts), we fabricated a 2-GHz GaN HEMT class-F power amplifier with good performance of 40.6 dBm output power and 74.6% power-added efficiency.
キーワード (和) F級増幅器 / インピーダンス変成器 / CRLH / 高調波処理 / 付加電力効率 / / /  
(英) Class-F amplifier / Impedance transformer / CRLH / Harmonic tuning / Power-added efficiency / / /  
文献情報 信学技報, vol. 118, no. 308, MW2018-93, pp. 7-12, 2018年11月.
資料番号 MW2018-93 
発行日 2018-11-08 (MW) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
ついて
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
PDFダウンロード MW2018-93

研究会情報
研究会 MW  
開催期間 2018-11-15 - 2018-11-16 
開催地(和) 福江文化会館 
開催地(英) Fukue Cultural Hall 
テーマ(和) マイクロ波/一般 
テーマ(英) Microwave Technologies 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 MW 
会議コード 2018-11-MW 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 高調波インピーダンス変成器の小型化およびそのF級増幅器への応用 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Miniaturization of Harmonic Impedance Transformer and its Application to Class-F Amplifiers 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) F級増幅器 / Class-F amplifier  
キーワード(2)(和/英) インピーダンス変成器 / Impedance transformer  
キーワード(3)(和/英) CRLH / CRLH  
キーワード(4)(和/英) 高調波処理 / Harmonic tuning  
キーワード(5)(和/英) 付加電力効率 / Power-added efficiency  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 齋木 研人 / Kento Saiki / サイキ ケント
第1著者 所属(和/英) 芝浦工業大学 (略称: 芝浦工大)
Shibaura Institute of Technology (略称: Shibaura Inst. of Tech.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 田中 愼一 / Shinichi Tanaka / タナカ シンイチ
第2著者 所属(和/英) 芝浦工業大学 (略称: 芝浦工大)
Shibaura Institute of Technology (略称: Shibaura Inst. of Tech.)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 石川 亮 / Ryo Ishikawa /
第3著者 所属(和/英) 電気通信大学 (略称: 電通大)
University of Electro-Communications (略称: Univ. of Electro-Communications)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 本城 和彦 / Kazuhiko Honjo /
第4著者 所属(和/英) 電気通信大学 (略称: 電通大)
University of Electro-Communications (略称: Univ. of Electro-Communications)
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講演者
発表日時 2018-11-15 10:25:00 
発表時間 25 
申込先研究会 MW 
資料番号 IEICE-MW2018-93 
巻番号(vol) IEICE-118 
号番号(no) no.308 
ページ範囲 pp.7-12 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-MW-2018-11-08 


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