دوره 21، شماره 3 - ( مجله مهندسی برق و الکترونیک ایران - جلد 21 شماره 3 1403 )
جلد 21 شماره 3 صفحات 101-93 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Bahrami M, Shama F, Abbasi H, Havasi R. Design a class J power amplifier with attenuation of unwanted harmonics. Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers 2024; 21 (3) :93-101
URL: http://jiaeee.com/article-1-1562-fa.html
URL: http://jiaeee.com/article-1-1562-fa.html
بهرامی محمد، شماع فرزین، عباسی حامد، هواسی رضا. طراحی تقویت کننده توان کلاس J با تضعیف هارمونیک های ناخواسته. نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران. 1403; 21 (3) :93-101
محمد بهرامی 
، فرزین شماع* ، حامد عباسی ، رضا هواسی
، فرزین شماع* ، حامد عباسی ، رضا هواسی
گروه مهندسی برق، دانشکده فنی مهندسی، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران
چکیده: (791 مشاهده)
یکی از دغدغه‌های موجود در تکنولوژی های بیسیم ارسال اطلاعات با اتلاف توان کم و سرعت زیاد می باشد که به وسیله فرستنده های RF انجام می‌شود. مهم‌ترین بخش یک فرستنده RF، تقویت کننده توان است که باید دارای پهنای باند وسیع و بازده بالا باشد. تقویت کننده‌های توان در سیستم‌های مایکروویو و موج میلیمتری و همچنین در مخابرات، رادار، ارتباطات ماهواره ای و همچنین تصویر برداری پزشکی کاربرد دارند. با توجه به کاربردهای بیان شده، تقویت کننده های توان دارای پارامترها و مشخصه‌های متفاوتی هستند. از جمله پارامترهای مهم آن ها می توان به بازده، بازده توان افزوده، پهنای باند و خطینگی اشاره کرد. در تقویت کننده توان کلاس J ارائه شده در این مقاله جهت کاهش تلفات و بهبود توان خروجی از تطبیق امپدانس در ورودی و خروجی تقویت کننده استفاده شده است. عدم تطبیق امپدانس، باعث ایجاد هارمونیک‌های نا خواسته، افزایش تلفات توان و در نتیجه کاهش بازده می‌شود. یک فیلتر پایین گذر جهت حذف هارمونیک های ناخواسته در خروجی تقویت کننده و عمل تطبیق امپدانس طراحی و ارائه شده است. از جمله مشخصات بارز فیلتر ارائه شده ابعاد کوچک، باند قطع وسیع و باند گذار کوچک می باشد. نتایج شبیه سازی نشان می‌دهد که بازده توان افزوده (PAE)، بازده درین و بهره تقویت کننده توان کلاس J پیشنهادی به ترتیب برابر 69% ، 77.9% و dB 8 می باشد.
نوع مقاله: پژوهشي |
موضوع مقاله:
الکترونیک
دریافت: 1401/11/11 | پذیرش: 1402/12/9 | انتشار: 1403/8/12
دریافت: 1401/11/11 | پذیرش: 1402/12/9 | انتشار: 1403/8/12
فهرست منابع
1. [1] Seyed Alireza. Mohadeskasaei, et al. "Design of broadband, high-efficiency, and high-linearity GaN HEMT Class-J RF power amplifier", Progress In Electromagnetics Research, Vol. 72, pp.177-186, 2017 . [DOI:10.2528/PIERC17011905]
2. [2] Amirreza. Alizadeh, and Ali. Medi, "Distributed class-J power amplifiers", IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol. 65, No.2, pp.513-521, 2016. [DOI:10.1109/TMTT.2016.2615932]
3. [3] Yunsik. Park, et al. "A highly efficient power amplifier at 5.8 GHz using independent harmonic control", IEEE Microwave and Wireless Components Letters, Vol. 27, no.1, pp. 76-78, 2016. [DOI:10.1109/LMWC.2016.2630853]
4. [4] Zhenxing. Yang, et al. "Design of Concurrent Dual-Band Continuous Class-J Mode Doherty Power Amplifier With Precise Impedance Terminations", IEEE Microwave and Wireless Components Letters, Vol. 29, No. 5,pp. 348-350, 2019. [DOI:10.1109/LMWC.2019.2909024]
5. [5] Chaoyi. Huang, He. Songbai, and You. Fei, "Design of broadband modified class-J Doherty power amplifier with specific second harmonic terminations", IEEE Access, Vol. 6, pp. 2531-2540, 2017. [DOI:10.1109/ACCESS.2017.2784094]
6. [6] Raul. Amirpour, et al. "Enhancement of the broadband efficiency of a class-J power amplifier with varactor-based dynamic load modulation", IEEE Microwave and Wireless Components Letters, Vol. 27, No.2, pp. 180-182, 2017. [DOI:10.1109/LMWC.2016.2646905]
7. [7] A. Z. Markos, K. Bathich, D. Gruner, O. Bengtsson, and G. Boeck, "A 4W GaN power amplifier for C-band application", in German Microw. Symp.Dig., pp. 118-121, Mar. 2010.
8. [8] P. Colantonio, et al., "A C-band high-efficiency second-harmonic-tuned hybrid power amplifier in GaN technology", IEEE Trans. Microw. TheoryTechn., vol. 54, no. 6, pp. 2713-2722, Jun. 2006. [DOI:10.1109/TMTT.2006.874872]
9. [9] R. Wu, J. Lopez, Y. Li, and D. Y. C. Lie, "A highly efficient 1-Watt broadband class-J SiGe power amplifier at 700 MHz", IEEE 12th Topical Meeting on Silicon Monolithic Integrated Circuits in RF Systems, 69-72, 2012. [DOI:10.1109/SiRF.2012.6160139]
10. [10] S. A. Mohadeskasaei, X. Zhou, S. M. M. Demneh, and S. U. Abdullahi, "A 10watt class-AB pulse power amplifier", IEEE MTT-S International Wireless Symposium (IWS), 1-4, 2016. [DOI:10.1109/IEEE-IWS.2016.7585484]
11. [11] M. Iqbal, and A. Piacibello, "A 5W class-AB power amplifier based on a GaN HEMT for LTE communication band", 16th Mediterranean Microwave Symposium (MMS), 1-4, 2016. [DOI:10.1109/MMS.2016.7803827]
12. [12] J. Xia, X. W. Zhu, and L. Zhang, "A linearized 2-3.5GHz highly efficient harmonic-tuned power amplifier exploiting stepped-impedance filtering matching network", IEEE Microwave and Wireless Components Letters, Vol. 24, No. 9, 602-604, Sep. 2014 [DOI:10.1109/LMWC.2014.2324752]
13. [13] Wenjie. Feng, Wenbin Wu, Xin Yu Zhou, Wenquan Che, and Yongrong Shi. "Broadband high-efficiency quasi-class-J power amplifier based on nonlinear output capacitance effect", IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefs., Vol. 69, no. 4, pp. 2091-2095, 2022. [DOI:10.1109/TCSII.2022.3141423]
14. [14] Y. Latha, Asha. Mary, and Rawat. Karun, "Design of ultra-wideband power amplifier based on extended resistive continuous class B/J mode", IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefs., Vol. 69, no. 2, pp. 419-423, 2021. [DOI:10.1109/TCSII.2021.3095379]
15. [15] Morales-Fernandez, Ainhoa, Monica Fernandez-Barciela, Fernando Isasi-Vicente, Fernando Martin-Rodriguez, and Paul J. Tasker. "Dual-Band class J power amplifier at 2.45 and 5.8 GHz for UAVs communications", IEEE Access, Vol. 10, pp. 48673-48680, 2022. [DOI:10.1109/ACCESS.2022.3172475]
16. [16] Sridhar, Nagisetty, Chinnaiyan Senthilpari, R. Mardeni, Wong Hin Yong, and T. Nandhakumar. "A low power, highly efficient, linear, enhanced wideband Class-J mode power amplifier for 5G applications", Scientific Reports Vol. 12, no. 1, pp.8101, 2022. [DOI:10.1038/s41598-022-12235-z] [PMID] []
17. [17] Jia Xing. Sun, Lin. Feng, Li. Bo, Sun. Houjun, and Chen. Wenhua, "Continuous Class-J/F-1 Mode Asymmetrical Doherty Power Amplifier With Extended Bandwidth and Enhanced Efficiency", IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol. 71, no. 11, pp. 4814 - 4825, 2023. [DOI:10.1109/TMTT.2023.3275177]
18. [18] مجدینسب، الهام. جاننثاری، ابومسلم. "جبرانسازی همزمان غیرخطینگی تقویت‌کننده توان و عدم تطبیق‌های مدولاتور تربیعی بر مبنای مدل غیرخطی چندجمله‌ای‌های ژاکوبی"، نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران، جلد 19، شماره 3، صفحات 93-103، 1401
19. [19] موذن، حمیدرضا. کریمزاده بائی، رقیه. احمدی، امیرحسین. " طراحی و ساخت تقویت‌کننده توان 8 وات با بهره و بازدهی بالا در باند X با استفاده از ترانزیسوتور‌های GaN-HEMT به صورت Die برای کاربرد در ارتباطات ماهواره‌ای"، نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران، جلد 19، شماره 3، صفحات 83-92، 1401
20. [20] A. Alizadeh, S. Hassanzadehyamchi, A. Medi and S. Kiaei, "An X-Band Class-J Power Amplifier With Active Load Modulation to Boost Drain Efficiency", in IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers, vol. 67, no. 10, pp. 3364-3377, Oct. 2020, doi: 10.1109/TCSI.2020.2991184. [DOI:10.1109/TCSI.2020.2991184]
21. [21] A. Alizadeh, S. Hassanzadehyamchi and A. Medi, "Integrated Output Matching Networks for Class-J/J−1 Power Amplifiers", in IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers, vol. 66, no. 8, pp. 2921-2934, Aug. 2019, doi: 10.1109/TCSI.2019.2912007 [DOI:10.1109/TCSI.2019.2912007]
22. [22] C. Liu, & Q. F. Cheng, (2019). Highly efficient broadband class-J power amplifier using modified multisection quarter-wave lines and short-circuited stubs. IET Microwaves, Antennas & Propagation, 13(11), 1860-1865 [DOI:10.1049/iet-map.2018.5637]
23. [23] Agilent Technology Datasheet, "Low Noise Pseudomorphic HEMT in a Surface Mount Plastic Package ATF-34143".
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY NC 4.0) قابل بازنشر است. |
