IEEE 저널에 차세대 전력증폭기 기술 발표
IEEE 저널에 차세대 전력증폭기 기술 발표
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  • 승인 2009.03.04 00:00
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전자 박사과정생…무선이동통신 기술에 활용
                       ▲ 새로운 형태의 포화 전력증폭기.
우리대학 학생들이 휴대폰무선인터넷 등의 이동통신 기지국에 사용되는 전력증폭기의 차세대 기술을 발표해 화제를 모으고 있다. 특히 이 기술은 고 주파수 대역에서의 전력증폭기 효율을 높인 것으로서 무선이동통신에서 높은 주파수를 사용하는 유럽이나, 현재 개발 중인 차세대 무선 이동통신 기술에 활용될 것으로 기대된다. 전자전기공학과 박사과정에 재학 중인 김장헌문정환(지도교수 김범만) 씨 팀은 3.2GHz의 동작 주파수에서 6와트(W)의 출력전력으로 72%의 입력전력 대비 효율(PAE)을 보이는 ‘새로운 형태의 포화 전력증폭기’ 기술을 개발, 국제전기전자기술자협회(IEEE)가 발간하는 <마이크로웨이브 매거진> 최신호에 발표했다. 무선이동통신 기지국에 사용되는 전력증폭기는 그 효율에 따라 무선통신 시스템의 소모 전력을 좌우하는 핵심부품이다. 그래서 전력을 증폭할 때 발생하는 열로 인해 소모되는 전력을 최소화하기 위한 연구가 끊임없이 진행되고 있다. 전력증폭기의 내부 전력을 줄이기 위해서는 출력주파수의 배가 되는 고차고조파(harmonics)를 제어하는 방법을 사용하는데, 주파수가 높은 대역일수록 고효율 전력증폭기의 설계는 어려워진다. 기존의 전력증폭기가 50%대의 효율을 보이는 것에 반해, 연구팀이 개발한 3.2GHz의 고 주파수 대역의 전력 증폭기는 72%의 효율을 보였다. 이처럼 효율이 좋은 전력증폭기를 사용하게 되면 전력증폭기에서 나오는 열을 식히기 위한 냉각기의 크기를 줄일 수 있어, 일반 안테나 위에 설치할 수 있을 정도로 무선통신 기지국의 규모를 줄일 수 있게 된다. 또한 기지국의 규가 작아지면 기지국을 설치함으로써 지불하는 임대료나 기지국 생산원가가 낮아지게 돼, 이동통신 인프라 확장에도 큰 도움을 준다. 연구팀은 “높은 주파수 대역의 차세대 이동통신에 활용이 가능할 뿐만 아니라 우리나라에서 사용 중인 무선이동통신에도 바로 적용 가능한 기술”이라고 밝혔다.