전자장 Ch05.3 Conjugate Matching, Power Matching, Load-pull Matching 차이점?

Conjugate Matching이란?(Maximum Power Transfer Theorem)

: 최대 전력을 주는 매칭이다.이를 위해서는 Zin = Zs*이거나 , Zout=ZL*을 통해서 만족시킬수있다.

이는 Smith차트상에서 한쪽의 Inductance 성분으로인한 위로 이동하려는 성질과, Capacitance성분으로 이한 아래로 이동하려는 성실을 상쇄시키는 방법으로 구현된다.(참고로 최대 전력을 주는 유일해이다.)

: 50옴에서 거꾸로 해당(Zin에 Conj인 지점) impedance를 갖도록 거꾸로 TLIN , L, C, R 등을 추가하면서 설계해서 나중에 Device에 붙이는 방식으로 설계한다.

: 50 Ohm Matching도 Conjugate Matching의 일종이다.

: System의 한 개의 Transverse Plane 상에서 Conjugate Matching이 성립되면 CIrcuit의 어느지점을 잘라서 양쪽의 Impedance를 비교하든 간에 Conjugate Matching이 성립한다.

: S12, S21에 의한 틀어짐이 존재한다. 이를 iteration한 최종결과가 바로 MAG이다.(Maximum available Gain)

: Gain Source Circle, Gain Load Circle은 S11, S22에 각각 Conjugate 관계에 놓여잇다.

: 하지만 Gain Available Circle, Gain Power Circle은 S11, S22의 Conj 위치가 아닌 약간 틀어진 위치에있다. 왜냐하면 이들은 MAG를 위한 Matching지점을 알려주기때문이다.(=iteration 결과)

: Ideal TLIN이 아닌 Lossy TLIN을 써도 어느정도 맞아떨어진다.(약간의 틀어짐은 보인다.) 다만 NF와 같이 Lossy에 치명적인 것들에대한 해당설계방식은 적절치 못하다.

: ADS를 통한 Conj Matching 시뮬레이션 예시는 아래와 같다.

 

Load-Pull Matching vs . Power Matching 이란?

(1) Load Pull Matching이란?

: Power Efficiency Contour와 Output Power(P1dB, Psat, Dynamic Range 정의에 따라 다름) Contour를 통해서 적절한 PA를 설계

: Trade off를 고려

 

(2) Power Matching이란?

: Output Power(P1dB, Psat, Dynamic Range 정의에 따라 다름) Contour만 보고 Output Power 가 최대인 지점에 칼매칭!!!