80MHz広帯域変調信号に対応する高効率GaNエンベロープトラッキング増幅器

摘要

リアルタイムデジタル歪補償技術（RT-DPD）を用いて80MHzという広帯域信号に対応する高効率広帯域GaNエンベロープトラッキング増幅器を試作したので報告を行う。本エンベロープ増幅器は広帯域高周波増幅器とスイッチング回路で構成されるエンベロープ増幅器で構成され、いずれも高周波GaNプロセスを用いて作製した。エンベロープ増幅器は245.76MHzのスイッチング周波数で動作させ、6.5dBのRAPRを有する20MHz変調信号に対して78%の効率を達成した。評価で用いたリアルタイムーデジタル歪補償システムはエンベロープ増幅器と広帯域高周波増幅器への入力信号を生成し、フィードバックのために出力信号を取得する。FPAGがリアルタイムーデジタル歪補償システムに内蔵されており、歪補償演算がPPGAで行われるため、歪補償を閉ループで高速に行うことが可能である。本システムにおいてエンベロープトラッキング増幅器の全体効率として32.1-35.5%、出力電力30-30.7dBmを30V動作で0.9-2.15GHzの周波数範囲で達成した。また、RT-DPDを適用することにより80MHzという広帯域変調信号に対しても-45dBcを達成した。我々の知る限り、80MHzでの変調信号はこれまで報告されてきたエンベロープトラッキングで最も広帯域である。