負荷変調を強化したデュアルRF入力エンベロープ追従電力増幅器による電力・効率・線形性のトレードオフ最適化
Dual RF Input Envelope Tracking Power Amplifier with Enhanced Load Modulation for Power–Efficiency–Linearity Trade-Off
本論文では、負荷変調を利用したデュアルRF入力エンベロープ追従電力増幅器(ET PA)の最適化された駆動戦略を提案する。デュアル入力アーキテクチャは動的な負荷変調(LM)を可能にし、信号ダイナミクス全体で負荷インピーダンスをリアルタイムに調整することで性能を向上させる。提案手法は、GaN HEMTベースのLM-ET PAを対象とし、負荷変調制御の複数の振幅・位相条件におけるパルス励振下で特性評価を行った。制御パラメータの最適化により、補助増幅器の振幅・位相制御を含む従来のET供給変調を拡張する適切なシェーピング関数が得られ、主増幅器の効率、出力電力、線形性が向上する。実験データによると、提案する3.6 GHzのデュアルRF入力GaNベースLM-ET PAは、高ピーク対平均電力比(PAPR)信号でテストした場合、従来のET PAと比較して効率と線形性の両方で優れた性能を示した。
- GaN HEMTベースのデュアルRF入力エンベロープ追従電力増幅器(LM-ET PA)の最適化駆動戦略を提案し、従来のET PAと比較して効率と線形性の両方で優れた性能を示した。
本論文はGaN HEMTベースのデュアルRF入力エンベロープ追従電力増幅器(LM-ET PA)において、負荷変調制御の最適化により効率と線形性の両立を実証した点が注目される。5G/6G基地局や高出力通信機器において、PAPRの高い信号でも高効率・高線形性を維持できることは、通信インフラの消費電力削減と信号品質向上に直結する。GaN半導体の応用範囲を拡大する成果であり、化合物半導体メーカーや通信機器ベンダの競争力に影響を与えうる技術進展である。