GaNソフトスイッチング電源変調器を用いた3.6-4.0 GHz帯高効率エンベロープトラッキング増幅器

小松崎 優治  サンドロ ランフランコ  タピオ コルモネン  オリ ピイライネン  ジャルノ タンスカネン  坂田 修一  馬 瑞  新庄 真太郎  山中 宏治  ピーター アズベック  

誌名
電子情報通信学会論文誌 C   Vol.J103-C   No.2   pp.86-94
公開日: 2020/01/15
Online ISSN: 1881-0217
DOI: 
論文種別: 招待論文
専門分野: 
キーワード: 
マイクロ波,  GaN,  増幅器,  エンベロープトラッキング,  ソフトスイッチング,  

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あらまし: 
通信量の劇的な増大を受け,移動通信基地局用増幅器にはピーク対平均電力比(PAPR)の大きい信号を高効率に増幅できること,加えて基地局の小型化・低コスト化などの観点から複数バンドに対応し広帯域に動作することが求められ,エンベロープトラッキング増幅器が盛んに研究されている.しかし,高速・高電圧動作を両立し,加えて高効率である電源変調器(エンベロープ増幅器)の実現が困難であったため,基地局用増幅器として一般的になりつつあるドハティ増幅器に対して,エンベロープトラッキング増幅器は効率が低いという課題があった.本論文では,エンベロープトラッキング増幅器のキーであり,高効率化が必要なエンベロープ増幅器に,高速・高電圧動作を両立するGaNデバイスを適用し,従来電源などの高効率化に利用されていたソフトスイッチング技術を組み合わせることで,広帯域変調信号に対して高効率に動作するエンベロープ増幅器を実現した.3.6-4.0 GHz帯において,ドハティ増幅器の効率に匹敵し,エンベロープトラッキング増幅器としては我々の知る限り世界最高効率となる動作に成功したので,その試作評価結果を報告する.