بهبود مشخصه‌های خطینگی تقویت کننده‌های توان‌ gan بر مبنای تزریق سیگنال هارمونیک دوم

در این مقاله طرح جدیدی برای بهبود مشخصه های خطینگی تقویت کننده توان های gan ارائه شده است. مبنای این طرح تزریق سیگنال هارموینک دوم ساخته شده به ورودی تقویت کننده توان مورد نظر از طریق یک مسیر پیشخورد است. با استفاده از نتایج تئوری و شبیه سازی های دو-تن، اثر تزریق هارمونیک دوم بر مشخصه های خطینگی تقویت کننده های توان بررسی شده است. یک مدار خطی ساز فعال سه پورتی با قابلیت تولید سیگنال هارمونیک دوم با دامنه و فاز قابل تنظیم برای پیاده سازی روش مذکور پیشنهاد شده و برای بهبود خطینگی دو تقویت کننده توان ده وات طراحی شده با مشخصه های غیرخطی مختلف مورد ارزیابی قرار گرفته است. همچنین، به عنوان اعتبار سنجی، مدار پیشنهادی ساخته شده و برای خطی سازی یک تقویت کننده توان gan، مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی و اندازه گیری نشان داد که با تزریق سیگنال هارمونیک دوم تولیدی و تنظیم مناسب دامنه و فاز این سیگنال می توان علاوه بر بهبود مشخصه های خطینگی شامل اینترمدولاسیون مرتبه سوم (imd3)، نسبت توان کانال مجاور (acpr) و مشخصه am-pm، نقطه اشباع db-1 را نیز افزایش داد.

linearity enhancement of gan power amplifiers based on second harmonic injection technique

in this paper, a new approach for improving the linearity characteristics of gan power amplifiers is presented. the method is based on the injection of the second harmonic signal to the input of the power amplifier through a forward path. the effect of the second harmonic injection on the linearity characteristics of the power amplifier is studied using two-tone theory and simulations. an active three-port linearizing circuit with the ability to generate a second harmonic signal with adjustable amplitude and phase has been proposed to implement this method. further, the paper method has been evaluated for improving the linearity of two 10-watt power amplifiers with different nonlinear characteristics. as a concept, the proposed circuit is also fabricated and used for linearizing the gan power amplifier. it has been shown that by injecting the second harmonic signal and properly adjusting its amplitude and phase, in addition to improving the linearity characteristics, including third-order intermodulation (imd3), adjacent channel power ratio (acpr), and am-pm characteristic, the 1-db compression point is also increased.