| 講演名 | 2019-11-14 スプリアス抑圧回路とインピーダンス変換回路にT型スタブを用いた高効率ドハティ増幅器 髙木 裕貴(ソフトバンク), 長谷川 直輝(ソフトバンク), 太田 喜元(ソフトバンク), 石川 亮(電通大), 本城 和彦(電通大), |
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| 抄録(和) | 近年の移動体通信システムの高速・大容量化に伴い, 移動体通信で使用する周波数帯は従来の低SHF 帯に加えて, 準ミリ波帯も利用されはじめている. 使用周波数帯域の高周波化, 広帯域化により無線局の消費電力の増加や大型化が課題になっている. これらに対応するため, 低SHF 帯においてもより小型で高効率な電力増幅器が求められている. 通信用の高効率電力増幅器としてドハティ増幅器が昨今まで幅広く利用されているが, 基本構成としてドハティ増幅器では, インピーダンス変換回路と負荷変調回路にλ/4線路を用いるため周波数が低いほど大型化してしまうという課題がある. 一方, 無線局には電波法のスプリアス規定を順守するために, 主に電力増幅器が主原因で発生する高調波を抑圧させなければならない. そこで, 本研究ではドハティ増幅器の大型化要因の一つであるλ/4 インピーダンス変換回路の代わりに,2次3次高調波を同時に短絡するT 型スタブを用いてスプリアスを抑制をし, 更にインピーダンス変換回路をλ/4よりも短縮できる回路構成を用いたドハティ増幅器を設計・試作して評価を行った. その結果, 2.26GHz で最大ドレイン効率64.6 ％, 飽和出力電力46.7 dBm, 6 dB 出力バックオフ(Pout=40.7 dBm) でドレイン効率47.7 ％が得られた．またスプリアス特性は2 倍波スプリアスレベル-55.6 dBc, 3 倍波スプリアスレベル-73.1 dBc の良好な結果が得られたので報告する． |
| 抄録(英) | In recent years, various types of wireless stations such as a base station used on quasi-millimeter wave band have been studied. For these systems, a size reduction and a high-efficiency technique for power amplifiers are required. The Doherty amplifier has been researched and developed for high-efficiency power amplifier design. However, the Doherty amplifier circuit includes λ/4 transmission lines for impedance conversion and load modulation, which contributes to the circuit size expanding. On the other hand, the harmonics mainly generated by power amplifiers must be suppressed to satisfy spurious specications. In this study, we propose a new circuit-design method using a T-shaped stab for the impedance conversion and the harmonic suppression. The fabricated Doherty amplifier with 64.6 % drain efficiency at a saturated output power of 46.7 dBm was achieved at 2.26 GHz. At 6 dB back-off condition from the saturation, 47.7 % drain efficiency was achieved. In addition, the second and third harmonic spurious levels were reduced to -55.6 dBc and -73.1 dBc, respectively. |
| キーワード(和) | 電力増幅器 / 高調波処理 / 高効率 / GaN HEMT / ドハティ |
| キーワード(英) | power amplifier / harmonic treatment / high efficiency / GaN HEMT / Doherty |
| 資料番号 | MW2019-107 |
| 発行日 | 2019-11-07 (MW) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | MW |
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| 開催期間 | 2019/11/14(から2日開催) |
| 開催地（和） | 南大東村多目的交流センター |
| 開催地（英） | Minami Daido Villa. Tamokuteki Koryu Center |
| テーマ（和） | マイクロ波/一般 |
| テーマ（英） | Microwave Technologies |
| 委員長氏名（和） | 古神 義則(宇都宮大) |
| 委員長氏名（英） | Yoshinori Kogami(Utsunomiya Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 河合 正(兵庫県立大) / 大久保 賢祐(岡山県立大) / 新庄 真太郎(三菱電機) |
| 副委員長氏名（英） | Tadashi Kawai(Univ. of Hyogo) / Kensuke Okubo(Okayama Prefectural Univ.) / Shintaro Shinjo(Mitsubishi Electric) |
| 幹事氏名（和） | 清水 隆志(宇都宮大) / 佐藤 優(富士通研) |
| 幹事氏名（英） | Takashi Shimizu(Utsunomiya Univ.) / Masaru Sato(Fujitsu Labs.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 吉田 賢史(鹿児島大) / 高野 恭弥(東京理科大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Satoshi Yoshida(Kagoshima Univ.) / Kyoya Takano(Tokyo Univ. of Science) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Microwaves |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | スプリアス抑圧回路とインピーダンス変換回路にT型スタブを用いた高効率ドハティ増幅器 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | High Efficiency Doherty Amplifier Using T-Shaped Stabs with Spurius Suppression and Impedance Conversion Function |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 電力増幅器 / power amplifier |
| キーワード(2)（和/英） | 高調波処理 / harmonic treatment |
| キーワード(3)（和/英） | 高効率 / high efficiency |
| キーワード(4)（和/英） | GaN HEMT / GaN HEMT |
| キーワード(5)（和/英） | ドハティ / Doherty |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 髙木 裕貴 / Yuki Takagi |
| 第 1 著者 所属（和/英） | ソフトバンク株式会社(略称：ソフトバンク) SoftBank Corp.(略称：SB) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 長谷川 直輝 / Naoki Hasegawa |
| 第 2 著者 所属（和/英） | ソフトバンク株式会社(略称：ソフトバンク) SoftBank Corp.(略称：SB) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 太田 喜元 / Yoshichika Ota |
| 第 3 著者 所属（和/英） | ソフトバンク株式会社(略称：ソフトバンク) SoftBank Corp.(略称：SB) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 石川 亮 / Ryo Ishikawa |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 電気通信大学(略称：電通大) The University of Electro-Communications(略称：UEC) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 本城 和彦 / Kazuhiko Honjo |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 電気通信大学(略称：電通大) The University of Electro-Communications(略称：UEC) |
| 発表年月日 | 2019-11-14 |
| 資料番号 | MW2019-107 |
| 巻番号（vol） | vol.119 |
| 号番号（no） | MW-292 |
| ページ範囲 | pp.41-46(MW), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2019-11-07 (MW) |