본 논문에서는 고출력 증폭기의 출력 정합단에서 발생하는 2차, 3차 고조파 성분을 억제하여 단일 고출력 증폭기의 선형성을 개선시키고 $3^{rd}$ IMD의 전치 왜곡에 의한 선형성 개선 PAM (Power Amplifier Module)을 제안하였다. 고조파를 억제하기 위해 정합회로는 메타전자파 구조를 갖도록 설계되었으며 2, 3차 고조파가 각각 27 dBc 이상 억제되었다. $3^{rd}$ IMD의 전치 왜곡은 구동 증폭기에서 발생하는 $3^{rd}$ IMD의 위상을 조절하여 -30도가 되도록 하였으며 이때 고출력 증폭기에서 발생되는 $3^{rd}$ IMD와 상쇄를 일으켜 고출력 증폭기 보다 6 dBc 이상 개선된 고조파 성분을 갖도록 설계되었다. 제안된 PAM은 36.98 dBm의 출력 전력과 21.6 dB의 전력 이득, 29.4 %의 전력 효율을 얻었으며 2차 고조파가 -53 dBc로 참조 증폭기에 비해 20dBc 이상 억제되는 특성을 얻었다.
In this article, the linearity of single power amplifier is improved by suppress $2^{nd}$ and $3^{rd}$ harmonics at output port of high power amplifier and by cancelling of $3^{rd}$ IMD. The matching network in order to suppress harmonics consists of metamaterial like the CRLH. The $2^{nd}$ and $3^{rd}$ harmonics are suppressed over 27 dBc, respectively. A phase of generated $3^{rd}$ IMD at output of DPA (drive power amplifier) has changed in order to offset the $3^{rd}$ IMD of HPA (high power amplifier). The harmonics of the proposed PAM suppress over 6 dB than single HPA. The PAM has a 36.98 dBm of the output power, 21.6 dB of the power gain and 29.4 % of the PAE. The harmonics is a -53 dBc about PAM. This result indicate that a harmonic level is lower 20 dB than reference power amplifier.
