가변 전력 분배 기반 다중 모드 고효율 정류기 배열

Abstract

본 논문은 가변 전력 분배 기반의 다중 전력 모드를 갖는 고효율 정류기 배열을 설계 및 제작한 결과를 제시한다. 제안한 정류기 배열은 저전력 모드용 정류부, 고전력 모드용 정류부, 가변 전력 분배기로 구성된다. 2개의 분기선 결합기기반 4포트 전력분배기와 가변 임피던스단으로 구성되어있는 가변 전력 분배기는 가변 임피던스 단의 입력 임피던스에따라서 전력 분배율이 결정된다. 이를 이용하여 정류기 배열을 입력 전력에 따라서 2개의 정류부로 향하는 전력을 차등분배하면 입력 전력에 따라서 정류기 배열의 정류 효율을 높게 유지할 수 있다. 제안한 정류기 배열은 67.7 mm×47.4 mm의크기로 제작되었으며, 측정을 통해 제작된 회로를 검증하였다. 제작된 정류기는 2.45 GHz에서 저전력 모드 및 고전력 모드에서 각각 최대 80.2 %, 68.7 %의 효율과 함께 4.4～23.1 dBm, 13.9～28 dBm의 전력 범위에서 50 % 이상의 power conversion efficiency를 유지하는 것을 확인하였다. 입력 전력에 따른 적절한 모드 선택에 따라서 정류기 배열은 최대 4.4～ 28 dBm의 넓은 입력전력 범위에서 50 % 이상의 높은 power conversion efficiency를 유지할 수 있다.