I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   15 ,   N o .   2 A ugus t   20 1 9 ,   pp .   845 ~ 854   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 5 .i 2 . pp 845 - 854             845       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i ae s c or e . c om / j our na l s / i nde x . php/ i j e e c s   D e si g n   a n d   si m u l a t e   a   d o h e r t y   p o w e r   a m p l i f i e r   u si n g   G a A t e c h n o l o g y   f o r   t e l e c o m m u n i c a t i o n   a p p l i c a t i o n       Eh s an   B ar m al a   F a c ul t y   m e m be r ,   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   D e p a r t m e n t ,   I ns t i t u t e   f o r   H i g he r   E duc a t i o n,   I r a n       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e O c t   1 1 ,   2018   R e v i s e J a n   10,   201 9   A c c e pt e F e b   10 ,   201 9       I t hi s   pa p e r ,   a   D o he r t y   po w e r   a m pl i f i e r   w a s   de s i g ne a nd  s i m ul a t e a t     2. G H z   c e nt r a l   f r e q ue nc y   w hi c ha s   hi g e f f i c i e nc y .   A   D o he r t y   p o w e r   a m pl i f i e r   i s   a   w a y   t o   i nc r e a s e   t he   e f f i c i e nc y   i t he   po w e r   a m p l i f i e r s .   O M M I C   E D 02A H   t e c hno l o gy   a nd  P H E M T   t r a n s i s t o r s ,   w h i c i s   m a d e   o f   g a l l i um   a r s e ni de ,   h a v e   be e us e i t h i s   s i m u l a t i o n.   T h e   D o he r t y   po w e r   a m pl i f i e r   uni q ue   f e a t ur e   i s   i t s   s i m p l e   s t r uc t ur e   w hi c i s   c o ns i s t i ng   o f   t w o   pa r a l l e l   po w e r   a m pl i f i e r s   a nd  t r a ns m i s s i o l i n e s .   I o r de r   t o   i nt e g r a t e   t he   c i r c ui t ,     t he   D o he r t y   po w e r   t r a ns m i s s i o a m pl i f i e r   l i ne s   w e r e   i m p l e m e n t e us i ng     a i n duc t o r   a nd  c a pa c i t i v e   c om po ne nt s .   A l s o ,   t he   W i l k i ns o po w e r   di v i de r   i s   us e o t he   c h i i npu t .   T o   i m pr o v e   t h e   e f f i c i e nc y ,   t he   a uxi l i a r y   a m pl i f i e r   di m e n s i o ns   i s   s e l e c t e e nl a r g e   a n t he   f u r t h e r   i n put   po w e r   i s   a l l o c a t e i t     by   t he   po w e r   d i v i de r .   A   pa r a l l e l   R - C   c i r c ui t   ha s   b e e n   us e a t   t h e   i npu t   o f   t r a ns i s t o r s   t o   i m pr o v e   t he i r   s t a b i l i t y .   S i m u l a t i o r e s ul t s   s ho w   t ha t   t he   D o he r t y   p o w e r   a m pl i f i e r   ha s   17. dB   o ut pu t   po w e r   g a i n,   23  dB m   m a xi m um   o ut put   po w e r ,   a n i t s   o ut pu t   po w e r   P 1 d B   = 22. 6 dB m   a t   c o m pr e s s i o po i nt     - dB ,   a l s o ,   i t s   m a x i m um   e f f i c i e nc y   i s   55 . 5 % .   Ke y w or ds :   D o h e r t y   p ow e r   a m pl i f i e r   G a l l i um   a r s e ni de   P ow e r   d i v i de r   C opy r i gh t   ©   201 9   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   E h s a B a r m a l a ,     E l e c t r i c a l   E n gi n e e r i n g   D e pa rt m e n t ,     In s t i t ut e   f o r   H i g h e E duc a t i o n,     P a rdi s   B l v d,   A h v a z ,   K h u z e s t a P r o v i n c e ,   I ra n .     E m a i l :   b a rm a l a @ a c e c r . a c . i r       1.   I N TR O D U C TI O N     T h e   P ow e r   A m p l i f i e r   (P A i s   a n   e s s e n t i a l   c o m po n e n t   t o   b ui l a   s uc c e s s f ul   w i r e l e s s   c o m m u n i c a t i o s y s t e m ,   a n us u a l l y ,   i t   i s   a   b l o c i n   t h e   r a d i o   f r e que n c y   ( R F t r a n s m i t t e r   po rt i o n   t h a t   c o n s u m e s   t h e   m o s t   pow e r   [1].   T h e   po w e r   a m p l i f i e r   ha s   di f f e r e n t   c l a s s e s ,   by   m o v i n f r o m   A   c l a s s   t ow a r ds   o t h e r   c l a s s e s   t h e   e ff i c i e n c y   a n t h e   l i n e a ri t y   i n c r e a s e s   a n d   de c r e a s e s ,   r e s pe c t i v e l y   [2,   3].   I a ddi t i o n,   t h e   m o dul a t i o n   ha s   b e c o m e   i n c r e a s i n g l y   c o m pl e by   de v e l o pi n t h e   t e l e c o m m uni c a t i o n   s y s t e m s   [4].   A l s o ,   i n   t h e s e   m o dul a t i o n   t y p e s ,   i t   i s   us ua l   t o   us e   t h e   v a r i a b l e   e n v e l o pe   m o dul a t i o n   m e t h o i n   w h i c h   c a s e   t h e   m o dul a t e s i g n a l   n e e ds   l i n e a r   a m p l i f i c a t i o n .   O t h e r w i s e ,   i f   t h e   po w e r   a m pl i f i e r   o pe r a t e s   i n   n o n - l i n e a r i t y ,   t h e   s pe c t r a l   e xpa n s i o n   o c c ur s ,   w h i c h   i s   a l s o   pr o b l e m a t i c .   T h e r e f o r e ,   t h e   go a l   o f   pow e r   a m pl i f i e r   de s i g n e r s   i s   t o   de s i gn   i t   w i t h   hi g e ff i c i e n c y   w i t h o ut   l o s i n i t s   l i n e a ri t y .   O n e   of  t h e   be s t   a n t h e   e a s i e s t   w a y s ,   t i n c r e a s e   t h e   pow e r   a m pl i f i e r   e ff i c i e n c y ,   i s   us i n t h e   D o h e r t y   pow e r   a m p l i f i e r   s t ruc t u r e .   T h e   D o h e r t y   p ow e r   a m pl i f i e r   i s   t h e   i n c r e a s i n g   e ff i c i e n c y   m e t h o t ha t   i n c r e a s e s   t h e   a m pl i f i e r ' s   e ff i c i e n c y   be fo r e   t h e   s a t u ra t i o a r e a   [2] .     T h e r e f o r e ,   D o h e rt y   p ow e r   a m pl i f i e r   de s i g ni n a nd  s i m ul a t i o n   a c c o r di ng  t o   t h e   w i r e l e s s   c o m m uni c a t i o n   s t a n d a r ds   s uc h   a s   W CD M A   a n O F D M ,   w hi c h   ut i l i z e   c o m pl e m o dul a t i o n s   s uc h   a s   Q P S K   a n Q A M ,   i s   v e r y   s ui t a b l e   [5].   T h e   i n c r e a s i ng  g r o w t o f   w i r e l e s s   c o m m uni c a t i o n   t e c hn o l o g y   h a s   i n c r e a s e de m a n d   f o r   w i r e l e s s   t ra n s m i t t e r   a n d   r e c e i v e r   n e t w o r ks   i o rde r   t o   a c h i e v e   l ow e r   c o s t s ,   s m a l l e s i z e   a n d   o t h e c h a ra c t e ri s t i c s .   O n e   o f   s e ve r a l   r e m a i ni n b l o c ks ,   w h i c h   i s   n o t   y e t   s uc c e s s f ul l y   i nt e gra t e d ,   i s   t h e   po w e r   a m p l i f i e (P A ).   P o w e r   a m p l i f i e r s   a r e   m a i n   b l o c ks   fo r   c o n s t r uc t i n w i r e l e s s   c o m m u n i c a t i o s y s t e m s .   A l s o ,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   15 ,   N o .   2 A ugus t   2 019   :     845   -   854   846   ra di o   f r e que n c y   pow e r   a m pl i f i e r s   a r e   o n e   o f   c h a l l e n g i n b l o c ks   i n   de s i g n i ng  R F   t ra n s c e i v e r s ,   t hi s   i s   due   t n o n - l i n e a r   b e h a v i o r   o f   pow e r   A m pl i f i e r s   t ha t   l e a ds   t o   i nt e r - m o dul a t i o n   d i s t o r t i o n.   T h e   ra pi g r o w t h   o m o b i l e   t e l e c o m m u n i c a t i o s e r v i c e s   ha s   i n c r e a s e de m a nd  f o r   l o w -   c o s t ,   h i g h - e ff i c i e n c y ,   a n c o m pa c t   e qui pm e n t .   G e n e r a l l y ,   pow e r   a m pl i f i e r   (P A i s   o n e   of   t h e   m o s t   i m po rt a nt   s ub s y s t e m s   fo r   r a d i o   f r e que n c y   (R F t r a n s m i t t e r s   [ 6 ].   P o w e r   A m pl i f i e r s   (P A a r e   v e r y   i n di s pe n s a b l e   c o m p o n e n t s   i n   t h e   de s i g n   o f   n um e r o us   t y p e s   of   c o m m u n i c a t i o t ra n s m i t t e r s   e m p l oy e i n   m i c r o w a ve   t e c hn o l o g y   [ 7 ].   In  r e c e n t   y e a r s ,   due   t o   t h e   i n c r e a s i n de m a n d   f o r   c o m m u n i c a t i o w i t h   h i g h   ra t e s   o f   t ra n s m i s s i o n   a n d   r e c e i v i n da t a ,   n e w   ge n e r a t i o n s   a nd  s t a n d a r ds   ha v e   b e e n   de v e l o pe fo r   da t a   t ra n s m i s s i o n   t ha t   r e qu i r e   l o w   -   e n e r gy ,   l o w   -   vo l um e ,   l o w   -   p e r f o r m a n c e   s t a n d a r ds .   i hi g h   pe r f o r m a n c e   a n a l o i n t e g r a t e c i r c ui t s ,   o pe r a t i o n a l   t ra n s c o n duc t a n c e   a m p l i f i e w i t h   v e r y   h i g D g a i n   a n d   h i g u ni t y   ga i n   f r e que n c y   a r e   n e e de t m e e t   bo t h   a c c ura c y   a n f a s t   s e t t l i n r e qui r e m e nt s   o t h e   s y s t e m s   [ 8 ].   D ue   t o   t h e   l i m i t a t i o n s   o f   CM O S   t e c hn o l o g y ,   a   l i n e a r   po w e r   a m pl i f i e r   i s   a   c h a l l e n gi ng  i s s ue .   a n o t h e r   i s s ue   i n   t h e   di s c us s i o n   of   m o d e rn   w i r e l e s s   c o m m uni c a t i o n   s y s t e m s   i s   b a t t e r y   l i f e   [ 9 ].   P ow e r   a m pl i f i e r s   r e qu i r e   a c c ur a t e   de s i gn   due   t o   h i g h   po w e r   c o n s um pt i o n .   T h e   c o m m o n   f e a t ur e   a m o n m o s t   pow e r   a m p l i f i e r s   i s   t h a t   t h e   m a xi m u m   po w e r   e ff i c i e n c y   i s   a c hi e v e o n l y   w h e n   t h e   a m p l i f i e r   ha s   t h e   m a x i m u m   o ut put   pow e r   [ 1 0 ].   L a t t e rl y ,   s e ve r a l   po w e r   a m pl i f i e r s   b a s e o n   G a l l i u m   A r s e n i de   (G a A s t e c hn o l o g y   w e r e   r e po r t e i n   t h e   l i t e ra t u r e   [ 1 1 - 1 5 ].   T h e   p u r s ue a i m   i t h i s   p a pe r   i s   t o   de s i g n   a   hi g h - e f f i c i e n c y   D o h e r t y   pow e r   a m p l i f i e r   f o r   m o de rn   a n di g i t a l   t e l e c o m m u ni c a t i o n   a ppl i c a t i o n s .   I n   t hi s   r e s e a r c h,   a   s y s t e m a t i c   a p p r o a c h   i s   p r e s e n t e t o   de s i g n   a   D o h e rt y   pow e r   a m p l i f i e r   a s   i n t e g r a t e d.   I t h e   de s i g n i n g   p r o c e s s ,   f i r s t ,   t h e   i de a l   e l e m e n t s   a r e   us e d,   t h e n   i t h e   f i n a l   s t a ge ,   w e   r e pl a c e   t h e   a c t ua l   c o m po n e nt s   o f   t h e   E D 02A H   t e c hn o l o g y   w i t h   c o m pre s s e e l e m e n t s .   T h e   a v a i l a b l e   t ra n s i s t o r s   i n   t h i s   t e c hn o l o g y   w e r e   m a de   G a l l i u m   A r s e ni de   a n i n   t h e   f a c t ,   m o s t   o f   t h e   pr e v i o us l y   r e po r t e c o m pi l a t i o n s   h a v e   us e 0. 18   μ m   CM O S   t e c hn o l o g y .       2.   B A C K G R O U N D   O F   R ES EA R C H   2. 1 .   Th e   D o h e r ty   P o w e r   A m p l i f i e r   T h e   po w e r   a m pl i f i e r s   a r e   us ua l l y   c l a s s i f i e i n t o   di f f e r e n t   c l a s s e s   b a s e o n   t h e i r   pe r f o r m a n c e   a n b i a s .   I n   e a c h   c l a s s ,   a m pl i f i e r s   a r e   di f f e r e n t   i n   t h e i r   l i n e a ri t y ,   c o n duc t i v i t y   de gr e e ,   e ff i c i e n c y ,   a n s o   o n   f e a t ur e s .   I n   ge n e r a l ,   po w e r   a m pl i f i e r s   h a v e   t w o   m a j o r   p r o bl e m s .   F i r s t ,   w h e n   t h e y   u s e   t h e   e n t i r e   R F   pow e r   ra n ge ,   t h e y   l o s e   t h e i r   l i n e a ri t y ,   a n s e c o n d,   t h e   m a x i m u m   e f f i c i e n c y   i s   a c h i e v e o n l y   i n   a   po w e r   l e v e l   w h i c h   i s   us ua l l y   n e a r   t o   t h e   a m pl i f i e r   m a x i m u m   i nput   po w e r   [1,   3 ].   T h e r e   a r e   s e v e r a l   w a y s   t o   i n c r e a s e   e ff i c i e n c y   t h a t   ha v e   b e e n   p r o po s e up  t o   d a t e .   T h e   D o h e rt y   pow e r   a m p l i f i e r   i s   t h e   b e s t   o pt i o n   [ 2].     2. 1 . 1.   M e th o d s   u s e d   i n   Tw o   H e r tz   A m p l i fi e r s   Cr y pt s   l o a l i n e   m e t h o d :   T h e   c o n j uga t e   m a t c h i n m e t h o i s   n o t   us e t o   m a t c h   t h e   po w e r   a m pl i f i e r   o ut put .   T h e y   us e   t h e   l o a d - l i n e   m a t c h i ng  m e t h o d.   I n   t h e   D o h e rt y   A m pl i f i e r ,   b e c a us e   i n c r e a s i n g   e ff i c i e n c y   w a s   o ur   a i m ,   w e   h a v e   us e t h e   c o n j uga t e   m a t c h i n m e t h o a t   t h e   o ut put   po r t   a nd  a l s o ,   w e   h a v e   us e t h e   l o a l i n e   m a t c hi n g   m e t h o i n   t h e   i nput   po rt   [2].   A c t i v e   L e vo n   pul l s   M e t h o d :   i n   t h e   D o h e r t y   a m pl i f i e r,   t h e   a c t i v e   L e vo n   pul l   m e t h o i s   us e d.     It s   c o n c e pt   i s   t o   a dj us t   t h e   l o a i m pe da n c e   w h i c h   i s   s e e n   b y   a   s o ur c e   v i a   a   s e c o n c urr e n t   s o u r c e   t ha t   t h e   s e c o n c u rr e n t   s o ur c e   i s   p l a c e p a r a l l e l   t o   t h e   f i r s t   s o ur c e .   T h e   t ra n s m i s s i o L i n e   λ 4   o r   Q ua rt e w a v e   t ra n s f o r m e r :   Q ua rt e w a v e   t r a n s f o r m e i s   a   s i m pl e   a n d   us e f ul   c i r c ui t   t o   m a t c h   a   r e s i s t i v e   l o a w i t h   t h e   t ra n s m i s s i o n   l i n e   i n pu t   r e s i s t a n c e .   W h e n   t h e   r e s i s t a n c e   l o a i s   m a t c h e t o   t h e   s o ur c e   i m pe da n c e ,   t h e   m a xi m u m   po w e r   i s   t r a n s m i t t e t o   t h e   l o a d.   T h e   qu a r t e r   w a v e   t r a n s f o r m e r   i s   a l s o   c a l l e i m pe da n c e   t r a n s f o r m e r .   B e c a us e   due   t o   t h e   t ra n s m i s s i o l i n e   i m pe da n c e   c h a ra c t e ri s t i c ,   i f   t h e   o n e   s i de   of   t h e   t ra n s m i s s i o n   l i n e   i m pe da n c e   i s   i n c r e a s e d,   t h e   o t h e r   s i de   i m pe da n c e   de c r e a s e s   [1 6 ].     2. 1 . 2.   Th e   D o h e r ty   A m p l i fi e r   C o n fi gu r a ti o n   an d   A d v an tage s   T h e   D o h e rt y   p ow e r   a m pl i f i e r   i s   m a i n l y   c o n s t r uc t e by   t w o   s ub - a m pl i f i e r s .   T h e   c l a s s i c a l   D o h e r t y   a m p l i f i e r   s t r uc t u r e   c o m pri s e s   a   m a j o r   a m p l i f i e r   a n a n   a u xi l i a r y   a m pl i f i e r .   T h e   m a i n   po w e r   a m p l i f i e r   i s   us ua l l y   B   c l a s s   a m pl i f i e r   o r   A B   c l a s s   a m pl i f i e r ,   a n d   t h e   a uxi l i a r y   p ow e r   a m p l i f i e i s   us u a l l y   a   c l a s s   a m p l i f i e [1 7 ].   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       D e s i gn   and   s i m ul at e   a   doh e r t y   pow e r   am pl i f i e r   us i ng   G aA s   t e c hn ol og y   f o r ...   ( E hs an   B ar m a l a)   847       F i gu r e   1 .   T h e   D o h e r t y   pow e r   a m pl i f i e r   c o n f i rm a t i o [2]       2. 1 . 3.   M ai n   p e r fo r m an c e   an d   s te p   b s t e p   D o h e r ty   am p l i fi e r   a)   F i r s t   a r e a :   O ut put   s i g na l   w i t h   l o w   i n pu t   po w e r   l e v e l   In  t hi s   a r e a ,   t h e   i n p ut   s i g n a l   i s   n o t   s uf f i c i e n t   t o   i l l um i na t e   t h e   a uxi l i a r y   a m pl i f i e a nd  t h e   a ux i l i a r y   a m p l i f i e i s   o ff .   S o ,   i t hi s   s t a ge ,   t h e   a m pl i f i e r   o ut pu t   i m pe da n c e   i s   i n f i n i t e .   b)   T h i r d   a r e a :   O ut p ut   s i g na l   w i t h   hi g i n p ut   po w e r   l e v e l   T h i s   a r e a   i s   po s i n w h e n   t h e   o pe r a t i n i n put   s i g n a l   l e v e l   h a s   r e a c h e i t s   m a xi m u m   v a l ue .   I n   t h i s   c a s e ,   t h e   a uxi l i a r y   a m pl i f i e i s   a l s o   s a t u r a t e d.   c)   S e c o n a r e a :   O ut pu t   s i g na l   w i t m e di u m   i n put   po w e r   l e v e l   In  t hi s   a r e a ,   t h e   a m pl i f i e r   o pe r a t e s   b e t w e e n   t h e   f i r s t   a n t h i rd  r e gi o n s .   T hi s   r e gi o b e gi n s   w h e n   t h e   a uxi l i a r y   a m pl i f i e r   s t a rt s   t o   d i r e c t   a n t h e   m a i n   a m pl i f i e r   o ut put   v o l t a ge   ha s   b e e n   s a t u ra t e d .     2. 2 .   Tr an s i s to r s   W i th   H e t e r o ge n e o u s   C o n n e c ti o n   2. 2 . 1.   Th e   G al l i u m   A r s e n i d e   Be n e fi ts   to   th e   S i l i c o n       T a b l e   1 .   G a A s   a nd  S i   P h y s i c a l   a n d   E l e c t r o n i c   P r o pe rt i e s   Co m pa ri s o [1 8 ]   P ro p e rt i e s   u n i t   G a A s   Si   e l e c t r o n s   In t ri n s i c   m o b i l i t y   a t   3 0 0   K   1 - s 1 - V 2 cm   8500   1500   T h e   e l e c t r o n   s a t u ra t i o n   v e l o c i t y   1 - cms   1 . 3 10 7   9 10 6   T h e   c a v i t y   i n t ri n s i c   m o b i l i t y   a t   3 0 0   K   1 - s 1 - V 2 cm   400   450   H e a t   c o n d u c t i v i t y   c o e ffi c i e n t   a t   3 0 0   K   1 - K 1 - W c m   0 . 4 6   1 . 5   D i e l e c t r i c   c o n s t a n t     1 2 . 9   1 1 . 9   T h e   e l e c t ri c a l   re s i s t o a t   3 0 0 K   cm .   10 3   3 . 7 10 8   T h e   fo r b i d d e n   b a n d   a t   3 0 0   K   eV   1 . 4 2 4   1 . 1 2       2. 2 . 2.   H i gh - e l e c t r o n   M o b i l i t T r an s i s to r s   O n e   o t h e   m o s t   pr o m i s i ng  de v i c e s   fo r   R F   p ow e r   a m pl i f i e r   a n h i g h - v o l t a ge   s w i t c h i ng  a pp l i c a t i o n s   i s   t h e   hi g h - e l e c t r o n   m o b i l i t y   t r a n s i s t o r   (H E M T ) .   I n   H E M T   t ra n s i s t o r s ,   t h e   l a y e r s   a r e   de s i gn e i n   a   w a y   t h a t   t h e   c h a nn e l   f r e e   e l e c t r o n s   a r e   s e pa ra t e f r o m   t h e   e l e c t r o n   do n o r   a t o m s ,   w hi c h   l e a ds   t o   i n c r e a s e   t h e   e l e c t r o n s   m o b i l i t y   by   r e duc i n t h e   s c a t t e ri n p h e n o m e n o n .   T h i s   a dv a n t a ge   a n o t h e r   e l e ga n t   a dv a n t a ge s   of   t h i s   s t ruc t u r e   ha v e   c r e a t e s i g n i f i c a n t   i m p r o v e m e n t   i t h e s e   c o m po n e nt s   e ff i c i e n c y   i n   c o m pa ri n t o   t h e   M O S F E T   c o m po n e n t s .   O n e   w a y   t o   i n c r e a s e   t h e   H E M T ' s   e f f i c i e n c i s   t o   r e pl a c e   i t s   G a A s   c h a nn e l   w i t h   I n G a A s .     T h e   b e n e f i t s   o f   t h i s   a c t i o c a n   b e   s um m a ri z e d   a s   f o l l o w s :   a)   In c r e a s i ng  t h e   e l e c t r o n   t r a n s f e r   I n G a A s   c h a ra c t e ri s t i c   c o m pa r e t o   G a A s   c h a ra c t e r i s t i c   w h i c h   i s   m o r e   m o b i l e   t ha G a A s   due   t o   t h e   s m a l l e e l e c t r o n   m a s s   i I n G a A s .   b)   T h e   c a rri e r s   m o s t   c o n s t r a i n t   i n   t h e   qu a n t u m   w e l l   c ha nn e l   due   t o   t h e   t w o   h e t e r o ge n e o us   c o n n e c t i o e xi s t e n c e     c)   T h e   pa s s b a n g r e a t   ga i t h e   A l G a A s   /   I n G a A s   i n t e r f a c e   (due   t o   t h e   g r e a t e d i f fe r e n c e   i b a n dw i dt h ) ,   w h i c i n c r e a s e s   t h e   l o a ds   s u r f a c e   de n s i t y   a n d   i t   l e a ds   t o   a i nc r e a s e   t h e   I ds s   a nd  g m   [ 1 9 ].   T h i s   s t r uc t u r e   c o m po n e nt s   a r e   c a l l e P s e udo m o r p h i c   H E M T .   T o da y ,   h e t e r o ge n e o us   c o n n e c t i o t r a n s i s t o r s   a r e   us e i n   t e l e c o m m u n i c a t i o n   s y s t e m s ,   i n c l ud i n c e l l   p h o n e s   a n s a t e l l i t e   T V s   w o r l dw i de .   H E M T   de v i c e s   a r e   d e s i g n e a n b ui l t   w i t h   v e r y   h i g c ut - o ff   f r e que n c i e s   up  t o   F T   = 94G H   a nd  t h e i o ut put   pow e r   a b o ut   7000  M W   a n d   t h e r e   i s   m o r e   s e a r c hi n a n d   t r y i n g   t o   t a ke   pl a c e   w i t h   a   m uc h   f a s t e r   a c c e l e r a t i o n   t h a t   l e a t o   i n c r e a s e   t h e   c ut - o ff   f r e que n c y ,   t h e   g a i n   o f   gm ,   a n d   e s pe c i a l l y   t o   i n c r e a s e   t h e   o ut put     pow e r   [2 0 ,   2 1 ].   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   15 ,   N o .   2 A ugus t   2 019   :     845   -   854   848   2. 2 . 3.   C o n c l u s i o n   T h e   h e t e r o ge n e o us   t ra n s i s t o r s   s t r uc t u r e ,   s uc h   a s   H E M T   a n P H E M T ,   a r e   di f f e r e n t   f r o m   o t h e r   F E T s   t y p e s   a n d   t h e y   a r e   a b l e   t o   p r e s e nt   a   m uc b e t t e r   pe r f o r m a n c e   t h a t h e   s t a n d a r d   F E T s .   G a l l i u m   a r s e ni d de v i c e s   a r e   a l s o   s ui t e d   f o r   h i g po w e r   a ppl i c a t i o n s   due   t o   t h e i b e t t e r   e f f i c i e n c y   a n d   b e t t e r   l i n e a ri t y   t ha s i l i c o n   de v i c e s .   H E M T   f ur t h e r   de v e l o pm e n t   a nd  i m p r o v e m e nt   i s   k n o w n   a s   P H E M T .   H E M T   a n P H E M T   a r e   ra pi d l y   r e pl a c i n g   F E T s   t e c hn o l o g y   i m i l i t a r y   a n d   c o m m e r c i a l   a ppl i c a t i o n s   t h a t   r e qu i r e   l o w   n o i s e ,     hi g h   o ut put   po w e r ,   a n l o w   di s t o r t i o n,   e s pe c i a l l y   a t   t h e   m i l l i m e t e r   f r e que n c y   r a n ge s .   U s i n P H E M T   i s   po pul a r i t y   f o r   po w e r   a m p l i fy i n g   w i t h   hi g e ff i c i e n c y .       2. 3 .   R e p o r te d   D o h e r ty   P o w e r   A m p l i fi e r s     R e v i e w i n R e po r t e D e s i g n s   i A r t i c l e s I n   [ 2 2 ],   2 . G H z   D o h e r t y   pow e r   a m p l i f i e r   i s   de s i g n e w i t h   a n   a c t i v e   b a l u n   o n   t h e   c h i p .   I n   t hi s   de s i g n,   0. 1 μ m   CM O S   t e c hn o l o g y   h a s   b e e n   us e d.   T h e   p r e s e nt e a c t i v e   b a l un  a t   t h e   D o h e r t y   a m pl i f i e r   i n pu t   i s   a c t u a l l y   r e pl a c e i n s t e a o f   t h e   r e qui r e po w e r   di v i de r   i n   t h e   D o h e rt y   s t ruc t u r e .   T h e   Ca s c a de   s t ruc t u r e   h a s   b e e n   us e f o r   t w o   a m pl i f i e r s .   N 1   a n d   N 2   a r e   t h e   m a i a m p l i f i e r   s t r uc t u r e ,   N 3   a n N a r e   a l s o   a uxi l i a r y   a m pl i f i e r   s t r uc t u r e .   T h e s e   t w o   a m pl i f i e r s   Ca s c a de   s t r uc t u r e   r e duc e   t h e   pr o b a b i l i t y   of   t h e   t ra n s i s t o r   c o nn e c t i o n   b r e a k i n g ,   a n t ha t   l e a t o   o b t a i n   h i g h   o ut p ut   po w e r   a n d   b e t t e r   i s o l a t i o n .   I a d di t i o n,   t h e   L 1 ,   L 2 ,   L 3 ,   C 1 ,   C 2 ,   P 1 ,   a nd  N 1   c o m po n e n t s   a r e   f o r m i n g   t h e   a c t i v e   b a l un   s t ruc t u r e   w h i c i s   us e i t hi s   p a pe r .   I [2 3 ] ,   2 . 4   G H z   D o h e r t y   po w e a m pl i f i e i s   p r e s e nt e w hi c h a s   b e e n   f ul l y   i n t e g r a t e d.   I n   t hi s   a m pl i f i e r ,   a   Ca s c a de   s t r uc t u r e   a n a   c o m m o n   s o ur c e - c o m m o n   ga t e   h a v e   be e n   us e a s   t h e   m a i n   a m pl i f i e r   a nd  t h e   Ca s c a de   s t r uc t u r e ,   a n a   c o m m o n   s o ur c e - c o m m o n   s o ur c e   h a s   b e e n   us e a s   a a uxi l i a r y   a m pl i f i e r .   I F i g u r e   3,   i t   i s   v i s i b l e   t ha t   t h e   D o h e rt y   pow e r   a m pl i f i e r   i s   p r e s e nt e d.             F i gu r e   2 D o h e r t y   a m pl i f i e r   w i t a c t i v e   B a l un    i n put   [2 2 ]     F i gu r e   3 .   D o h e r t y   c a s c a de - c a s c a de   pow e r   a m pl i f i e r   s t ruc t u r e   [2 3 ]       P a pe r   [2 4 p r e s e n t s   a   b r o a db a n D o h e r t y   p ow e r   a m pl i f i e r   s t r uc t u r e   t o   W i M A X   a ppl i c a t i o n s .   I n   t hi s   pa pe r,   a n   i nt e g r a t e D o h e r t y   pow e r   a m pl i f i e r   i s   s i m ul a t e i n   0. 1 μ m   CM O S   t e c hn o l o gy .   In   F i gu r e   a nd  F i gu r e   5 ,   t h e   po w e r   a m pl i f i e c o n f i gura t i o i s   s h o w n .   In  t hi s   p a pe [2 5 ] ,   a   D o h e r t y   po w e r   a m p l i f i e w i t a da p t i v e   b i a s   c i r c ui t   h a s   b e e n   de s i g n e a n d   i m pl e m e n t e d .   T h e   D o h e rt y   p ow e r   a m p l i f i e r   i s   w o r ki n a t   2 . G H z   f r e que n c y   a n i t   ha s   b e e n   s i m ul a t e i t h e   0 . 15   μ m   CM O S   t e c hn o l o g y .             F i gu r e   4 .   T h e   D o h e r t y   pow e r   a m pl i f i e r   S i m p l e   s t ruc t u r e   [26]     F i gu r e   5 .   do h e r t y   pow e r   a m pl i f i e r   s t r uc t u r e   w i t a da p t i v e   b i a s   c i r c ui t   [2 7]   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       D e s i gn   and   s i m ul at e   a   doh e r t y   pow e r   am pl i f i e r   us i ng   G aA s   t e c hn ol og y   f o r ...   ( E hs an   B ar m a l a)   849   3.   R ES EA R C H   M ET H O D   3. 1 .   I n i ti al   D e s i gn   A n d   S i m u l ati o n s   S tage s   3. 1 . 1.   S i mu l ati o n   Te c h n o l o gy   O M M IC  E D 02A H   t e c hn o l o g y   i s   us e i n   t hi s   r e s e a r c h.   O M M IC  i s   a   m a nuf a c t u r e w h i c h   i s   m a ki ng  a   M o n o l i t h i c   M i c r o w a v e   In t e g r a t e Ci r c ui t   (M M IC).   T hi s   m a n uf a c t u r e r   us e s   (G a A s ,   G a N ,   I n P m a t e r i a l s   t o   m a ke   e pi t a xi a l   w a f e r s   a n de v i c e s .   T h e   us e t e c h n o l o g y   i n   t h i s   s t udy   i s   E D 02A H   w h i c h   i s   s pe c i f i c a l l y   de ve l o pe fo r   m i c r o w a ve   a ppl i c a t i o n s   a n d   m i l l i m e t e w a v e .   a b b r e v i a t i o n   o f   E D 02A H   i s   m e a n i ng  a s   f o l l o w s :     E :   E nha n c e m e nt   m o de   t ra n s i s t o r s   (O F F )   D :   D e pl e t i o n   m o de   t r a n s i s t o r s   (O N )   A :   A   t y pe   O M M IC  pr o c e s s   H :   P s e udo - l a y e r   o f   H E M T   (P H E M T )   02:   G a t e   t r a n s i s t o l e n g t h   0 . 2   μ m   (i f a c t ,   i t   i s   0 . 18   μ m )     3. 1 . 2.   M ai n   P o w e r   A m p l i fi e r   D e s i gn   D e s i gn i ng  t h e   m a i n   a n a u xi l i a r y   a m pl i f i e r   i s   v e r y   s i m i l a t o   t h e   c o n v e n t i o na l   a m p l i f i e r   de s i g n.     A   s e c t i o n   o f   t h e   s i g na l   po w e r   a m pl i f i e r   i s   l a r ge   b e c a us e   i t   ha s   n o nl i n e a b e h a v i o r   n e a r   t h e   s a t u ra t i o a r e a .   M a n y   de v i c e   m a ke r s   do   n o t   o f fe r   a   l a r ge   s i g na l   m o de l   f o r   t h e i r   de v i c e s ,   a n d   o f t e n   t h e   s m a l l   s i g n a l   m o de l ,   s uc h   a s   S   pa ra m e t e r s   o v o l t a ge   s t a t i c   c u r v e s   (IV ),   i s   o nl y   pr o v i de d.   B e c a us e   S   pa ra m e t e r s   a r e   o n l y   a ppl i c a b l e   t o   s m a l l   s i g na l   l e v e l s ,   a n i t   do e s   n o t   pr e s e n t   go od  v i e w p o i n t   a b o ut   t h e   a m pl i f i e r   de s i g n i n a t   t h e   m a x i m u m   R F   o ut put   po w e r .   T o   de s i gn   t h e   po w e r   a m p l i f i e r,   t h e   f i r s t   s t e i s   t h e   l o a l i n e   m e t h o d.   I t hi s   m e t h o d,   t h e   v o l t a ge - c urr e nt   de v i c e   c ur v e s   a r e   us e t o   c a l c ul a t e   t h e   l o a s i g na l   l i n e   i m pe da n c e .   T hi s   i s   t h e   o pt i m a l   i m pe d a n c e   w h i c h   m us t   b e   s e e n   us i n g   t h e   m a t c h i ng  c i r c ui t   i t h e   de v i c e   dr a i n .   G e n e ra l l y ,   i o r de r   t o   i n c r e a s e   t h e   a m pl i f i e r   s t a b i l i t y ,   a   s m a l l   r e s i s t o r   a n a   s m a l l   c a p a c i t o r   a r e   pl a c e i pa ra l l e l   i n   i t s   i n pu t .   It   i m p r o v e s   s t a b i l i t y   b ut   i t   c a us e s   a   l i t t l e   de c r e a s i n g   i t h e   po w e r   a m pl i f i e r   g a i n.   T h e   t ra n s i s t o r   i s   us u a l l y   b i a s e by   a i nduc t o r   w i t a   V DD   po w e r   s upp l y .     3. 1 . 3.   A u x i l i ar y   A m p l i fi e r   D e s i gn   T o   de s i gn  a a uxi l i a r y   a m pl i f i e r   w hi c i s   b i a s e i n   C - Cl a s s ,   i t   s h o ul b e   n o t e t h a t   t h i s   a m pl i f i e r   s t a r t s   t o   t urn   o n   a n a m pl i fy   w h e n   t h e   m a i n   a m pl i f i e r   h a s   b e e n   s a t u ra t e d.   W h e n   t h e   i n p ut   po w e r   l e v e l   i s   l ow ,   t h i s   a m pl i f i e r   r e m a i n s   s t i l l   due   t o   i t s   n e ga t i v e   b i a s ,   a nd  i t s   ob s e r ve i m pe da n c e   a t   i t s   o ut put   i s   v e r y   l a r ge .   T h e r e f o r e ,   i t   do e s   n o t   pl a y   a   r o l e   i n   t h e   m a i n   a m pl i f i e r s   a n d   w h e n   i t   b e gi n s   t o   t u rn   o n   t h e   m a i n   a m p l i f i e r   i s   s a t u ra t e d.   I n   o r de r   t o   m a t c h   t hi s   a m p l i f i e r’s   i n put   a n o ut pu t   w e   a r e   pe r f o r m i ng  l i ke   t h e   m a i n   a m pl i f i e r ,   i . e . ,   i n   t h e   i nput ,   w e   a r e   us i n t h e   c o n j uga t e   m a t c h i n g ,   a nd  i n   i t s   o ut put ,   t h e   L e vo n   pul l   m e t h o i s   us e s o   t h a t   i i t s   o ut pu t   a o pt i m i z e d   i m pe da n c e   i s   o b s e r v e d.           F i gu r e   6 .   M a i a m p l i f i e s t r uc t u r e   i do h e r t y   a m p l i f i e r   F i gu r e   7 .   A ux i l i a r y   a m p l i f i e s t r uc t u r e   i do h e rt y   a m p l i f i e r       3. 2 .   Th e   P o w e r   A m p l i f i e r   D e s i gn   an d   S i m u l ati o n     D e s i gn e D o h e rt y   pow e r   a m pl i f i e r   s t r uc t u r e :   F i gu r e   8   s h o w s   t h e   de s i gn e po w e r   a m p l i f i e r   i n   w hi c c a pa c i t o r s   C 1 ,   C 2 ,   C 3 ,   a nd  C 4   a r e   c o upl e r   c a pa c i t o r s .   T h e s e   c a pa c i t o r s   p r e v e n t   D c i r c ui t s   f r o m   po w e r   l o s s .   T h e   c hi i n pu t   a n o ut p ut   r e s i s t a n c e s   a r e   c o n s i de r e 50   Ω   a c c o r di n t o   t h e   a nt e nn a s   s t a n d a r d .   A l s o ,   i t hi s   a m p l i f i e r,   a   W i l k i n s o n   po w e r   di v i de r   i s   us e t di v i de   p ow e r .   T h e   r e a s o n   t o   us e   t h i s   po w e r   di v i de r   i s   t o   pr e v e n t   t w o   s i gna l   s o ur c e s   us i n g   i t h e   c i r c ui t .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   15 ,   N o .   2 A ugus t   2 019   :     845   -   854   850       F i gu r e   8 .   D o h e r t y   pow e r   a m pl i f i e s t r uc t u r e       T h e   L 1   a n L 2   i nduc t o r s   p r e v e n t   t h e   A s i g na l   l o s i n a n d   a l s o   t h a t   a r e   e ff e c t i v e   i t h e   i nput   m a t c hi n a n C gs   c a pa c i t o r   i s   e ff e c t i v e   i n   t h e   M 1   a nd  M 2   t ra n s i s t o r s   n e ut ra l i z a t i o n.   T h e s e   i n duc t o r s   a l s ob t a i n   a   pa t h   t o   p r o v i de   ga t e   b i a s   vo l t a ge .   T h e   L 3   a nd  L 4   i n duc t o r s ,   i n   a ddi t i o n   t o   s uppl y   t h e   d r a i n   b i a s   vo l t a ge   pa t h,   p r e v e n t   t h e   A C   s i g na l   l o s s .   T h e   L 9   i nduc t o a n d   t h e   C 11   c a p a c i t o a r e   a l s o   us e t o   m a t c h   t h e   a uxi l i a r y   pow e r   a m pl i f i e r   o ut pu t   i m pe d a n c e .   T h e r e   i s   a   q ua r t e r   w a v e   t ra n s f o r m e i t h e   D o h e rt y   p ow e r   a m p l i f i e r.   I t hi s   c i r c ui t ,   C 7 ,   a nd  C 8   c a p a c i t o r s   a n d   L 6   i ndu c t o r   r e p l a c e t h e   q ua rt e w a v e   t r a n s f o r m e r .   T hi s   t r a n s f o r m e r   ha s   a   90 - de g r e e   p h a s e   t r a n s i t i o n ,   a nd  i t s   i m p e da n c e   c ha ra c t e ri s t i c   i s   t w i c e   gr e a t e t ha n   t h e   i m pe da n c e   w hi c w a s   f o un i n   t h e   o ut pu t   n o de .   T h e   h i g h - p a s s   n e t w o r (L 2 -   C 9 -   L 7 ),   i n   a dd i t i o n   t o   i t s   i n put   m a t c hi n r o l e ,   i t   a l s o   c a us e s   a   90 - de gr e e   pha s e   di f fe r e n c e ,   a n i n   t h e   r e a l i t y ,   i t   c a us e s   t h e i r   c o m b i n a t i o n   t o   t a ke   pl a c e   i n   b o t h   t h e   m a i n   a n a u xi l i a r y   a m p l i f i e s i g na l s   t ha t   w e r e   c o h e r e n t   i t h e   o ut put   a nd  a t   t h e   b e s t   m o de   [4].         (a )     (b )     F i gu r e   9 .   T h e   c u rr e n t   m a i c o m po n e nt   ( a )   T h e   m a i a m p l i f i e c o m po n e nt ,   (b t h e   a ux i l i a r y   a m p l i f i e c o m po n e n t   i t e r m s   o f   i n p ut   po w e r       If   t h e   po w e r   r a t i o   b e t w e e n   po r t   2   a n d   3   i s   de f i n e a s   K =   P 3 P 2 ,   t h e t o   c o n t i n ue   t h e   de s i g n i ng  t h e   fo l l ow i n g   e qua t i o n s   s h o ul d   b e   f o l l ow e [1 6 ].     03 = 0   1 +   K 2 K 3   (1)     02 = 2 03 = 0 K ( 1 + K 2 )   (2)     =   0 ( + 1 )   (3)     T o   c o m pl e t e   t h e   c i r c ui t   m o n o l i t hi c ,   t h e   t ra n s m i s s i o n   l i n e s   a r e   a l s o   i m pl e m e n t e w i t t h e   c o m pa c t   e l e m e n t s   m o de l   (i n d uc t o r / c a p a c i t o r a s   m e n t i o n e i n   t h e   p re c e di n c ha p t e r s ,   a nd  t h e   i n d uc t o r   a n c a p a c i t o r   v a l ue s   a r e   a l s o   c a l c ul a t e a c c o r di ng  t o   (3).   I t h e   pe r f o r m e de s i gn,   w e   c o n s i de r   t h e   po w e r   ra t i o   of   t h e   po r t   3   t o   po r t 2   e qua l   t o   (K 2   = 1 / 2)   a n d   w e   m a de   t h e   de s i g a c c o r di ng  t o   i t .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       D e s i gn   and   s i m ul at e   a   doh e r t y   pow e r   am pl i f i e r   us i ng   G aA s   t e c hn ol og y   f o r ...   ( E hs an   B ar m a l a)   851         (a )   (b )   (c )     F i gu r e   10 .   U n e qu a l   w i l ki n s o po w e r   di v i de S   pa ra m e t e r s       T a b l e   2 .   T h e   D e s i g n e D o h e r t y   P ow e r   A m pl i f i e E l e m e nt s   V a l ue s   i t h e   F i g u r e   10   E l e m e n t   V a l u e   E l e m e n t   V a l u e   E l e m e n t   V a l u e   1 C   8   p F   11 C   1. 7   p F   6 L   1 . 6 5   n H   2 C   1 2   p F   P2 C   0 . 8 5   p F   7 L   0 . 7   n H   3 C   8   p F   P3 C   1 . 8 8   p F   8 L   0 . 5   n H   4 C   2   p F   R   1 0 0 . 4 5     9 L   2 . 2   n H   5 C   1 . 1   p F   1 R   50     P2 L   5 . 1   n H   6 C   3   p F   1 L   4 . 2   n H   P3 L   4 . 2   n H   7 C   2 . 6 5   p F   2 L   3 . 2   n H   1 M   n b d = 6 ,   w u =   µ   65m , L g = 0 . 2   µ m   8 C   2 . 6 5   p F   3 L   7 . 3   n H   2 M   n b d = 6 ,   w u µ   80m , L g = 0 . 2   µ m   9 C   0 . 7   p F   4 L   6   n H   L R   50    10 C   1   p F   5 L   5 . 3   n H   2 R   9         4.   R ES U LTS   4. 1 .   S i mu l ati o n   R e s u l ts   In   t hi s   s e c t i o n ,   t h e   de s i g n e D o h e rt y   p ow e r   a m p l i f i e r   r e s ul t s   a r e   pr e s e nt e d.   S i m ul a t i o n s   w e r e   pe r f o r m e by   t h e   200 A D S   s o f t w a r e .   A l s o ,   t o   s i m u l a t e   t hi s   a m pl i f i e r,   a s   m e n t i o n e e a r l i e r ,   M O M M I E D 02A H μ /   t e c hn o l o gy   w a s   us e d.   T h e   de s i g n i n g   a nd  s i m u l a t i o w e r e   pe r f o r m e a t   a   2. 4G H z   c e n t r a l   f r e que n c y   by   us i n a   3V   v o l t a ge   s o ur c e .   T h e   s i m ul a t i o r e s ul t s   a r e   c o n s i de r e by   n o n - i de a l   a n r e a l   e l e m e n t s ,   s uc h   a s   a i nduc t o c o i l   i t h e   t e c hn o l o g y .   I n   t h i s   s e c t i o n ,   o ut pu t   po w e r ,   po w e r   ga i n,   a n po w e r   a dde e f f i c i e n c y   (P A E di a g r a m s   w i l l   b e   s h o w n .   I n   a d di t i o n ,   t h e   S   p a ra m e t e r s   a r e   i n v e s t i ga t i n a n d   e xa m i ni n g   t w i c e   t i m e s .   In   F i gu r e   1 1 (a ) ,   a s   s h o w n ,   t h e   po w e r   a m pl i f i e r   ga i n   i s   s h o w n   i n   t e rm s   o f   i n put   po w e r .   T h e   po w e r   a m p l i f i e r   g a i n   i s   17. dB ,   b ut   a s   i t   i s   k n o w n   t h a t   i t s   a m o unt   ha s   s l i g ht l y   i n c r e a s e s o m e w h e r e   i n   t h e   i nput   pow e r .   T o   h a v e   a   b e t t e r   e f f i c i e n c y   o n   t h e   a ux i l i a r y   a m pl i f i e r   di m e n s i o n s ,   w e   c a n   a l s o   s e n a ddi t i o n a l   i n put   a n i nput   po w e r   t o   i t .   s o ,   by   us i n t hi s   m e t h o d,   e f f i c i e n c y   h a s   b e e n   i m p r o v e d,   b ut   i t   m a ke s   i t   di f f i c ul t   t o   ke e p   t h e   po w e r   a m pl i f i e r   t r a n s i s t o i t h e   l o w   i n put   po w e r   ra n ge .   t h e   r e a s o n   f o r   t hi s   i n c r e a s e   i s   a l s o   t h e   s t a r t   o f   a a uxi l i a r y   p ow e r   a m p l i f i e r.   F i gu r e   1 1 (b s h o w s   t h e   a m p l i f i e r   o ut put   po w e r   i t e r m s   o f   i n p ut   po w e r .   A c c o r di n g   t o   F i g u r e   1 1 (b ),   t h e   o ut pu t   po w e r   i s   l i n e a rl y   i n c r e a s e up  t o   t h e   i n put   po w e r   i n   w hi c h   t h e   i n pu t   po w e r   a m o unt   i s   7dB m .   T h us ,   i n   t h e   dB m   i n put   po w e r   i t s   c o m pr e s s i o n   po i n t   t a ke s   p l a c e .   T h e   o ut put   po w e r   a t   t hi s   c o m pr e s s i o n   po i n t   i s   P 1dB = 22 .   dB m .   A l s o ,   fo r   pow e r   i n pu t   dB m ,   t h e   m a xi m u m   o ut put   po w e r   i s   e qua l   t P s a t =   23 . 2dB m .         (a )     (b )     F i gu r e   1 1.   ( a )   po w e r   e f f i c i e n c y   a n d   (b o ut put   po w e r ,   i t e rm s   o f   i n pu t   po w e r   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   15 ,   N o .   2 A ugus t   2 019   :     845   -   854   852   F i gu r e   1 2   r e p r e s e n t s   P A E   ( %)  i t e r m s   o f   i n pu t   po w e r .   T h e   pow e r   a ddi t i o na l   e f f i c i e n c y   i n c r e a s e s   b y   i n c r e a s i ng  t h e   i n pu t   po w e r ,   w e   h a v e   n o t   b e e n   a b l e   t o   a c h i e ve   m a xi m u m   e ff i c i e n c y   o n l y   a t   t h e   m a x i m u m   i n put   po w e r   (P s a t ) ,   b ut   i n   W o o d y ' s   p ow e r s   w e   h a v e   a   h i gh   p r o duc t i v i t y ,   be t w e e n   t h e s e   t w m a xi m um   e ff i c i e n c y   po i n t s ,   b e c a us e   t h e   a ux i l i a r y   a m pl i f i e r   r e c e i v e s   m o r e   i n pu t   po w e r ,   i t   ha s   ra pi dl y   i m p r o ve d   t h e   m a i n   c o m po n e n t   of   t h e   c urr e n t   a nd,   t h e r e f o r e ,   t h e   e ff i c i e n c y   l o s s   i s   n o t   s i g n i f i c a n t   a nd   ha s   a l m o s t   r e a c h e d   th e   P s at   v a l ue .   A s   i t   i s   di s t i n c t ,   t h e   po w e r   a ddi t i o na l   e f f i c i e n c y   w i t h   i nput   po w e r   dB m   t o   dB m   a r e   a t t e ndi n t i t s   m a x i m um   v a l ue   o f   55. 4%   a n d   t h e i t   i n c r e a s e s   s l i g h t l y   a ft e a   s l i g ht   de c r e a s i n g .   T h e   i nput   po w e r   P 1dB   t h e   pow e r   a dde e f f i c i e n c y   i s   54. 6%  a nd  a t   i t s   m a xi m u m   i n put   po w e r ,   i t   i s   a ga i a t   i t s   h i g h e s t   l e v e l .     A f t e r   i n v e s t i ga t i n t h e   D o h e r t y   p ow e r   a m p l i f i e r   S   pa ra m e t e rs ,   i n   F i g u r e   1 4   w e   pl o t t e t h e   s t a b i l i t y   c o e ff i c i e n t   (K a n t h e   μ   c o e ff i c i e n t   i n   a   w i de   f r e que n c y   b a n d,   w h i c i s   s h o w n   i n   F i g u r e   1 3 ,   i t   h a s   a   K >   1 a n μ   > 1 .   A l t h o ug h   t h e s e   pa r a m e t e r s   a r e   us u a l l y   n o t   p r e s e n t e d   i po w e r   a m p l i f i e r s ,   i f   t h e s e   pa r a m e t e r s   a r e   g r e a t e r   t h a 1,   t h e u n c o n di t i o n a l   s t a b i l i t y   w i l l   b e   m a i n t a i n e f o r   t h e   po w e r   a m p l i f i e r.   I F i g u r e   1 5 ,   i t   i s   o b s e r v e t h e   f i r s t   a n s e c o n h a rm o ni c s   o ut put   po w e r   (f 2 =   4. 8G H z a nd  t hi rd  h a rm o ni c   (f 3 =   7. 2G H z ).   T h e   s e c o n h a rm o ni c   ra m i s   t w o   t i m e s   gr e a t e r   t ha n   t h e   f i r s t   ha r m o n i c   a n t h e   t h i r ha rm o n i c   r a m i s   t hr e e   t i m e s   g r e a t e r   t ha n   t h e   f i r s t   ha r m o n i c .   T h e   h a rm o ni c s   o ut put   po w e r   i s   s pe c i f i e w i t h   t h e   P 1 d B   i nput   po w e r .   T h e   s e c o n a n t h i r d   o ut put   po w e r   h a rm o ni c s   i s   c a l c ul a t e i n   t e rm s   o f   t h e   o r i gi na l   o r   c a rri e r   h a rm o ni c s .   T h e   di f f e r e n c e   b e t w e e n   t h e   o ut put   o f   t h e   s e c o n h a rm o ni c   i s   - 20 . 57  dB c   a nd  t h e   di f f e r e n c e   b e t w e e n   t h e   t hi r d   ha r m o n i c   o ut pu t   po w e r   i n   t e rm s   o f   t h e   c a rr i e i s   - 28 . dB c .             F i gu r e   1 2 .   P o w e r   a m pl i f i e r   E   i t e r m s   o f   i n p ut   po w e r         F i gu r e   1 3 .   D o h e rt y   pow e r   a m p l i f i e s   p a r a m e t e r s         F i g u r e   1 4 .   D o h e rt y   pow e r   a m p l i f i e s t a b i l i t y   c oe ff i c i e n t s     F i gu r e   1 5 .   T h e   D o h e r t y   a m p l i f i e r   f i r s t ,   s e c o n a n d   t h i r d   o ut put   po w e r   h a rm o ni c       4. 2 .   M o n te   C ar l o   A n al ys i s   T o   a na l y z e   t h e   de s i g n e po w e r   a m pl i f i e r ,   i n   a   di f f i c ul t   s i t u a t i o n   a s   t h e r e   a r e   s o m e   pr o b l e m s   w i t h   t h e   c i r c ui t   a nd  i t   l e a ds   t ha t   t h e   c i r c ui t   ha s   s o m e   i n c o n s i s t e n c y ,   t h i s   a n a l y s i s   i s   pe r f o r m e d.   T o   a n a l y z e   t h i s   a n a l y s i s ,   w e   s e l e c t e 15  da t a   r a ndo m l y .   T h e n,   w i t h   0 . 01  s t a nda r de v i a t i o n,   t h e s e   v a l ue s   a r e   s um m e up  w i t t h e   v a r i o us   c o m po n e n t s   w h i c h   a r e   us e i n   t h e   de s i g n e a m pl i f i e r   n o m i n a l   v a l ue   a n e a c h   t i m e   t h e   s i m u l a t i o i s   pe r f o r m e d .   I f a c t ,   w e   s i m ul a t e   a l l   t h e   c o m po n e nt s   i t h e   c i r c u i t ,   i n c l udi ng  i nduc t o r s ,   c a pa c i t o r s ,   a nd  t r a n s i s t o r   ga t e   w i dt h s ,   w e   h a v e   s um m e up  0 . 01   r a ndo m l y   da t a   w i t h   t h e i r   n o m i n a l   v a l ue   t h e n   w e   ha v e   s i m ul a t e d   a n d   w ri t t e do w n   t h e   r e s ul t s   [2 6 ].   A c c o r di n t o   t h e   r e s ul t s ,   i t   i s   o b s e r v e t h a t   t h e   r e s ul t s   a r e   n o t   v e r y   s e n s i t i v e   t o   r a n do m   i s s ue s   a n d   t h e   i m po rt a nt   de s i g n   pa ra m e t e r s   h a v e   n o t   c h a nge s i g n i f i c a nt l y .   In   a dd i t i o n,   by   c o m pa r i n t h e   o b t a i n e da t a   i n   t h i s   a na l y s i s   w i t h   t h e   o r i gi na l   de s i g n   r e s ul t s ,   i t   c a b e   ob s e r ve t h a t   t h e   de s i g n   w a s   a l m o s t   i t h e     b e s t   s i t u a t i o n.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       D e s i gn   and   s i m ul at e   a   doh e r t y   pow e r   am pl i f i e r   us i ng   G aA s   t e c hn ol og y   f o r ...   ( E hs an   B ar m a l a)   853       F i gu r e   1 6 .   T h e   o b t a i n e r e s ul t s   f r o m   m o n t e   c a rl o   a na l y s i s       4. 3 .   C o n c l u s i o n     By   c o m pa r i ng  t h e   pe r f o r m e de s i g n,   w e   f i n t h a t   t h e   d e s i gn e D o h e r t y   a m p l i f i e r   ha s   hi g h e r   e ff i c i e n c y   t h a n   o t h e r   a m pl i f i e r s ,   w hi c h   a r e   m o s t l y   de s i gn e w i t h   CM O S   t e c hn o l o g y ,   w h i l e   t hi s   a m p l i f i e r   a l s o   pr o v i de s   a pp r o pri a t e   o ut put   po w e r   a nd  po w e r   ga i n.   A s   a   r e s u l t ,   t h e   g a l l i u m   a r s e ni de   de v i c e s   us i n t o   de s i g n   a   pow e r   a m p l i f i e o ve r   s i l i c o n   de v i c e s   h a s   s o m e   a dv a n t a ge s   t h a t   a r e   t h e   h i g h e r   o ut pu t   po w e r   a n t h e   h i g h e e ff i c i e n c y .   B ut   t hi s   de s i g di s a dv a n t a ge s   c a n   b e   t h e   e xi s t e n c e   of   a   l a r ge   po w e r   di v i de a t   t h e   e nt ra n c e ,     w h i c b a s i c a l l y   o c c upi e s   a   l o t   o f   s pa c e   o n   t h e   c h i p.       T a b l e   3 .   Co m p a r i s o b e t w e e n   t h e   D e s i g n e d   A m p l i f i e w i t t h e   P r e s e nt e A m pl i f i e r s     W o rk   t y p e   F re q u e n c y   (G H z )   V o l t a g e   S o u r c e   ( V)   P A E @ P s a t   [% ]   P A E @ P 1 d B   [% ]   P s a t   [d B m ]   P 1 d B   [d B m ]   P o w e g a i n   (d B)   T e c h n o l o g y   [µm ]   d e s i g n   M a k i n g   2 . 4   2   2 6 . 7   23   2 0 . 5   1 7 . 5   16   9 0 n m -   CM O S   [ 2 7 ]   D e s i g n   2 . 4 5   3 . 3   4 7 . 6   45   2 2 . 4   2 1 . 3   20   0 . 1 8 µm -   C M O S   [ 2 2 ]   M a k i n g   2 . 4   3 . 3   15   14   22   21   12   0 . 1 8 µm   - C M O S   [ 2 3 ]   D e s i g n   2 . 5   3   41   33   24   22   11   0 . 1 8 µm   - C M O S   [ 2 4 ]   M a k i n g   2 . 4   3   34   33   2 2 . 6   2 1 . 4   1 0 . 6   0 . 1 8 µm -   C M O S   [ 2 5 ]   D e s i g n   2 . 4   3   53   51   2 0 . 9   19   17   0 . 1 8 µm -   C M O S   [ 28 ]   D e s i g n   2 . 4   3   4 3 . 6   40   25   24   10   G a A s   - H E M T   [ 29 ]   D e s i g n   2 . 4   3   5 5 . 4   5 4 . 6   2 3 . 2   2 2 . 7   1 7 . 2   0 . 2 µm   - P H E M T   In   t h i s   s t u d y       5.   C O N C LU S I O N   T h e   D o h e r t y   pow e r   d i v i s o r   s i m ul a t i o n   w a s   pe r f o r m e by   t h e   e l e m e n t s   i t e c hn o l o g y   a n c o i l   i n duc t o r s .   I n   o r de r   t o   i m p r o v e   t h e   D o h e r t y   a m pl i f i e r   e ff i c i e n c y ,   t h e   a u xi l i a r y   a m pl i f i e r   di m e n s i o n s   a r e   s e l e c t e l a r ge r   a n t h e   W i l ki n s o n   di v i de r   i s   de s i g n e u n e qua l   t o   s e n m o r e   i n pu t   po w e r   t o   t h e   a uxi l i a r y   a m p l i f i e r.   B y   t h i s   m e t h o d,   n o t   o n l y   t h e   e f f i c i e n c y   a t   t h e   t w o   po i n t s   o f   i n p ut   po w e r   r e a c h e s   i t s   m a xi m um ,     b ut   a t   t h e   s a m e   t i m e   b e t w e e n   t h e   t w o   po i n t s ,   t h e r e   h a s   b e e n   n o   s i g n i f i c a n t   d r o i n   e f f i c i e n c y .   T o   m a t c h   b o t t h e   a uxi l i a r y   a m pl i f i e r   a n t h e   m a i n   a m p l i f i e r   o ut put   p h a s e s ,   i n   t h e   a ux i l i a r y   a m pl i f i e r   e n t ra n c e ,   t h e   qua r t e w a ve   t r a n s f o r m e r   w a s   n o t   us e d,   b ut   i t   i s   us e l i ke   a s   i n duc t i v e   a n c a p a c i t i v e   h i g pa s s   n e t w o r k,   t ha t   i s   us e i n   i t s   e n t ra n c e   t o   m a t c h   a nd  b i a s   t o   c o m pe n s a t e   t h e   p ha s e   di ff e r e n c e .   T h e   de s i g n e po w e r   a m p l i f i e r   ha s   17 . 2   dB   pow e r   ga i n ,   23   dB m   po w e r   o ut put ,   a n d   P 1 d B   =   22. 6   dB m ,   a n w i t a   m a x i m um   o ut put   o f   55. 5% .   In   t hi s   a m pl i f i e r   s t r uc t u r e ,   t h e   s i m p l e   m e t h o ds   s uc h   a s   a c t i v e   L e vo pul l   m e t h o a r e   us e a n t h e r e   i s   n o t   a n y   t h e   e n v e l o pe   c o n t r o l   c o m pl e c i r c ui t s   us a ge ,   s uc h   a s   r e m o v i n a n r e b ui l d i n t h e   e n v e l o pe .     H e n c e ,   i t   i s   m uc h   s i m p l e t ha n   o t h e m e t h o ds   t o   i n c r e a s e   e ff i c i e n c y .   B ut   i t s   d i s a dv a n t a ge s   i n c l ude :     t h e   D o h e r t y   A m pl i f i e r   i s   s ui t a b l e   fo r   n a rr o w - b a n a pp l i c a t i o n s   a n i t   i s   n o t   a   b r o a db a n a m pl i f i e r .   B ut   i m o de rn   w i r e l e s s   c o m m u n i c a t i o n s   a ppl i c a t i o n s   a n d i gi t a l   m o dul a t i o n s ,   a   na rr o w   b a n dw i dt h   a m pl i f i e r   i s   a l s us e d,   w h i c h   i s   n o t   a   s e r i o us   w e a kn e s s   fo r   t h e   D o h e rt y   pow e r   a m pl i f i e r .   A n o t h e r   p r o b l e m   w i t h   D o h e rt y   a m p l i f i e i s   a nt   m o da l i t y   di s t o r t i o w h i c c a us e by   t h e   a ux i l i a r y   a m pl i f i e r   l o w   b i a s .       R EF ER EN C ES     [ 1]   V .   V i s w a n a t ha n ,   E f f i c i e nc y   E nha nc e m e nt   o f   B a s e   S t a t i o P o w e r   A m p l i f i e r s   U s i ng   D o he r t y   T e c hni qu e ,   T he s i s   f or   t he   de gr e e   of   M as t e r   o f   Sc i e nc e ,   V i r g i ni a   P o l y t e c hni c   U ni v e r s i t y ,   F e b   20 04 .   [ 2]   F .   B r a nd ,   T he   E xpe r i m e nt a l   D e s i g a nd  C ha r a c t e r i s a t i o o f   D o he r t y   P o w e r   A m pl i f i e r s ,   S t e l l e nbo s c U ni v e r s i t y ,   T he s i s   f or   t he   de gr e e   of   M as t e r   o f   Sc i e nc e ,   S t e l l e nbo s c U n i v e r s i t y ,   D e c   20 06 .   [ 3]   M .   Z .   S ha hr a k ,   S e c u r e   a nd  L i g ht w e i g ht   H a r dw a r e   A ut he nt i c a t i o U s i ng   I s o l a t e d   P hy s i c a l   U nc l o na b l e   F unc t i o n ,”   2016 .   [ 4]   J .   K a ng ,   e t   al . A U l t r a - H i g P A E   D o he r t y   A m pl i f i e r   B a s e o n   0. 13µm   C M O S   P r o c e s s ,   I E E E   M i c r ow .   W i r e l e s s   C om pon .   L e t t ,   v o l .   16 ,   p p.   50 5 - 507 ,   S e p   200 6.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   15 ,   N o .   2 A ugus t   2 019   :     845   -   854   854   [ 5]   P .   C o l a n t o ni o e t   al . ,   D e s i g ni ng   a   D o he r t y   P o w e r   A m pl i f i e r ,   I E E E   M e di t e r r ane an  E l e c t r ot e c h ni c al   C onf e r e nc e ,   V a l l e t t a ,   pp .   543 - 548 ,   A pr   20 10 .       [ 6]   M .   M a b r o k,   e t   al . ,   D e s i g o f   W i de - ba nd   P o w e r   A m pl i f i e r   B a s e o P o w e r   C o m bi n e r   T e c hni que   w i t L o w   I nt e r m o dul a t i o D i s t o r t i o n ,”   I n t e r na t i o na l   J ou r na l   o f   E l e c t r i c a l   and  C om p ut e r   E ng i ne e r i n ( I J E C E ) v o l .   8   pp .   35 04 - 3511 201 8 .   [ 7]   A .   R a c ha kh,   e t   al . ,   A   N o v e l   C o nf i g ur a t i o o f   a   M i c r o s t r i p   P o w e r   A m pl i f i e r   b a s e o G a A s - F E T   f o r   I S M   A ppl i c a t i o ns ,”   I n t e r na t i ona l   J o ur na l   o f   E l e c t r i c al   and  C om p ut e r   E ngi ne e r i ng  ( I J E C E ) v o l .   8 ,   pp .   388 2 - 3889 2017 .   [ 8]   M.   K a u r   a nd  J .   K a u r ,   I D D Q   T e s t i ng   of   L o w   V o l t a g e   C M O S   O pe r a t i o na l   T r a ns c o nduc t a nc e   A m pl i f i e r ,”   I nt e r n at i on al   J o ur n al   o f   E l e c t r i c al   a nd  C om pu t e r   E n gi ne e r i n ( I J E C E ) v o l .   8 ,   pp .   1467 - 14 77 2018 .   [ 9]   R .   P e n g e l l y ,   e t   al . ,   D o he r t y ' s   l e g a c y :   a   hi s t o r y   o f   t he   D o he r t y   p o w e r   a m pl i f i e r   f r o m   1936  t o   t he   pr e s e n t   da y ,”   I E E E   M i c r ow av e   M aga z i ne v o l .   17 ,   pp .   41 - 58 20 16 .   [ 10]   A .   N i kna m   a nd  K .   F a r h a ng ,   V i b r a t i o I ns t a b i l i t y   i a   L a r g e   M o t i o B i s t a b l e   C o m pl i a n t   M e c ha n i s m   due   t o   S t r i be c k   F r i c t i o n ,”   J ou r na l   of   V i br at i on   an A c ou s t i c s 20 18 .   [ 11]   W .   R .   C ur t i c e   a nd  M .   E t t e n be r g ,   A   N o nl i ne a r   G a A s   F E T   M o de l   f or   us e   i t he   D e s i g o f   O ut put   C i r c ui t s   f o r   P o w e r   A m pl i f i e r s ,   I E E E   T r a ns .   M i c r ow .   T he or y   T e c h . ,   v o l .   33 ,   pp .   1 383 - 1394 ,   1985 .     [ 12]   C .   D uv a na ud ,   e t   al . ,   H i g h - e f f i c i e nt   C l a s s   F   G a A s   F E T   A m pl i f i e r s   O pe r a t i ng   w i t h   v e r y   l o w   bi a s   V o l t a g e s   f o r   us e   i M o bi l e   T e l e p ho ne s   a t   1 . 7 G H z , ”  I E E E   M i c r ow .   G u i d .   W av e   L e t t ,   v o l .   3 ,   pp .   268 - 270 ,   199 3.     [ 13]   A .   M a t e r ka   a nd   T .   K a c pr z a k ,   C o m put e r   C a l c ul a t i o o f   l a r g e - s i g n a l   G a A s   F E T   A m pl i f i e r   C ha r a c t e r i s t i c s ,   I E E E   T r ans .   M i c r ow .   T he or y   T e c h. ,   v o l .   3 3 ,   pp .   129 - 13 5,   19 85 .     [ 14]   R .   S .   P e ng e l l y   a nd  J .   A .   T ur ne r ,   M o no l i t h i c   B r o a dba nd  G a A s   F E T   A m pl i f i e r s ,   E l e c t r on.   L e t t .   v o l .   12,     pp.   25 1 - 252,   1 976 .     [ 15]   F .   N o f e l i ,   e t   al . ,   E l e c t r o t r a ns po r t   p r o pe r t i e s   i n   bu l Z nO   a nd  Z n1 - xM g xO   m a t e r i a l s ,   I n t e r na t i ona l   J our na l   o f   E ngi ne e r i n I nv e n t i o ns v ol .   4 ,   p p.   22 - 25 201 4 .   [ 16]   M .   Z .   S ha h r a k   a nd  S .   M o ha m m a d i ,   M i dd l e   e a s t   u s e r   na v i g a t i o i o nl i ne   s o c i a l   n e t w o r ks   a nd  i n t e r a c t i o ns   i n   e - c om m e r c e ,   a a na l o gy ,”   A dv an c e s   i n   C om pu t e r   Sc i e nc e :   a I n t e r na t i o na l   J our nal ,   v o l .   3,   pp .   32 - 36 2 014 .   [ 17]   X .   W a ng ,   e t   al . ,   A   K a - ba nd  M M I C   D o he r t y   P o w e r   A m pl i f i e r   us i ng   G a A s   pH E M T   T e c hno l o gy ,   i 2011   I nt e r n at i on al   Sy m p.   on   I nt e gr at e C i r c u i t s   ( I S I C ) ,   S i ng a po r e ,   pp .   9 1 - 93,   D e c   20 11.   [ 18]   F .   N o f e l i ,   e t   a l . ,   S t e a dy - S t a t e   a nd   t r a n s i e n t   e l e c t r o t r a n s po r t   i bu l Z nO   a nd  Z n1 - xM g xO   s e m i c o nduc t o r s ,”   I nt e r n at i on al   J o ur n al   o f   E ngi ne e r i ng  and   T e c hn i c a l   R e s e ar c h ,   v o l .   2 ,   pp 167 - 170 201 4 .   [ 19]   A.   A g a h,   e t   al . ,   A   45G H z   D o he r t y   p o w e r   a m pl i f i e r   w i t 23 %   P A E   a nd  18dB m   o ut pu t   po w e r ,   i 4 5nm   S O I   C M O S ,”   I n   M i c r ow av e   Sy m p os i um   D i ge s t   ( M T T ) ,   201 I E E E   M T T - I n t e r na t i o na l ,   pp .   1 - 3 20 12 .   [ 20]   A .   M o ha m m a dz a de h ,   e t   al . ,   B a l a nc i ng   o f   t he   F l e x i b l e   R o t o r s   w i t P a r t i c l e   S w a r m   O p t i m i z a t i o M e t ho d,   I nt e r n at i on al   R e v i e w   of   M e c h ani c a l   E ngi ne e r i ng ,   v o l .   3,   pp .   49 0 - 49 6,   201 1.   [ 21]   M .   Z .   S ha hr a k,   e t   a l . ,   T w o - w a y   r e a l   t i m e   m ul t i m e d i a   s t r e a m   a u t h e nt i c a t i o us i ng   phy s i c a l   unc l o na bl e   f unc t i o ns ,”   In   M u l t i m e di S i g nal   P r oc e s s i ng   ( M M SP ) ,   2 016   I E E E   1 8t I n t e r na t i o na l   W or k s hop   on ,   pp .   1 - 4 ,   201 6.   [ 22]   M .   G .   L i ,   e t   a l . 2 . G H z   D o he r t y   P o w e r   A m pl i f i e r   w i t o n - c hi A c t i v e   B a l u D e s i g n,   i 20 09   I nt e r na t i ona l   C onf .   on  ( A S I C ) ,   H una n,   pp .   107 8 - 1080 ,   O c t   20 09 .   [ 23]   L .   Y .   Y a ng ,   e t   al . ,   A   2. G H z   F ul l y   I nt e g r a t e C a s c a de - C a s c a de   C M O S   D o he r t y   P o w e r   A m pl i f i e r ,   I E E E   M i c r ow .   W i r e l e s s   C om pon .   L e t t . ,   v o l .   1 8,   pp .   197 - 19 9,   M a r   2 008 .   [ 24]   M .   Z .   S ha h r a k,   e t   al .,   I nt e r a c t i v e   P l a E x pl i c a bi l i t y   i H um a n - R obo t   T e a m i ng ,”   In   201 27t I E E E   I nt e r na t i ona l   Sy m pos i um   on   R o bot   a nd  H um an   I n t e r ac t i v e   C om m un i c at i on   ( R O - M A N ) ,   pp .   1012 - 10 17 ,   2 018 .   [ 25]   C .   Y .   L i u,   e t   al . ,   A   2. G H z   C M O S   D o he r t y   P o w e r   A m pl i f i e r ,   i 200 I E E E   M T T - I n t .   M i c r ow av e   Sy m p.   D i ge s t ,   S a n   F r a nc i s c o ,   p p.   88 5 - 888 ,   J un   20 06.   [ 26]   F .   N o f e l i   a nd  M .   A .   F a y z a ba di ,   M o nt e   C a r l o   S i m ul a t i o i I nA s x P 1 - X ,   I n A s   a n I nP   a t   H i g F i e l d   A ppl i c a t i o n ,”   c i t y ,   v o l .   10 ,   p p.   5.   [ 27]   E .   K a y m a ks ut   a nd  P .   R e y na e r t ,   C M O S   T r a ns f o r m e r - B a s e U ne v e D o he r t y   P o w e r   A m pl i f i e r   f o r   W L A N   A ppl i c a t i o ns ,   i 2011   P r oc e e di ng s   of   t he   E SSC I R C ,   H e l s i n k i ,   pp.   135 - 138 ,   S e p t   2011 .     [ 28]   S .   E s m a e i l i ,   e t   al . ,   W a v e   f unc t i o pr o pe r t i e s   o f   a   s i ng l e   a nd  a   s y s t e m   of   m a g ne t i c   f l ux  t ube   ( s )   o s c i l l a t i o ns ,”   J our nal   o f   G e oph y s i c a l   R e s e ar c h :   Spac e   P hy s i c s v o l .   121 ,   pp .   9 34 0 - 9355 2 016 .   [ 29]   K .   M c kni g h t ,   D o he r t y   P o w e r   A m pl i f i e r   D e s i g n,   T h e s i s   f o r   t h e   de g r e e   o f   M a s t e r   o f   S c i e nc e ,   J o hns   H o pk i ns   U ni v e r s i t y ,   F a l l 20 09 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.