본 논문에서는 RF 무선전력전송의 전력 효율을 측정하기 위해 빔포밍 시스템을 설계하고 구축하여 사용하였다. 빔포밍 기술은 자기 유도 및 공진기법들과 같은 무선전력전송 기술들보다 전력 전송 길이가 길며, 수신 단의 위치가 변경되어도 이를 추적하여 전송할 수 있다는 장점이 있다. 그러나 전송 거리가 멀어질수록 송신 전력 대비 수신 전력의 크기가 크게 감소하기에, 송신기에서의 전력 변환 효율 또는 송수신 효율에 대한 개선이 필요하다.
이에 본 논문에서는 송신기에서의 전력 변환 효율을 개선하고자 2가지의 바이어싱 기법을 제안하였다. 그룹화된 동적 바이어싱 기법이라고 언급한 동적 바이어싱 기법과 그룹 바이어싱 기법이다. 동적 바이어싱 기법은 전력 증폭기의 특정 출력에서 최대 전력 효율이 나오게끔 드레인 전압을 변경하는 기법이고, 그룹 바이어싱 기법은 출력 전력이 같은 전력 증폭기들끼리 그룹화하고 일괄적으로 바이어스를 인가함으로써 시스템 전원의 복잡성을 완화하는 기법이다. 동적 바이어싱 기법으로 적용하기 위해 전력 증폭기의 입력 전력 대비, 출력 전력 값과 드레인 전압값을 이용하여 수식적 모델링을 진행하였으며, 해당 모델링 수식을 이용하여 출력 전력에서 가장 높은 효율을 갖는 드레인 전압값을 도출하였다.
제안된 바이어싱 기법을 적용하기 위해 5.8 GHz에서 작동하는 4x4 디지털 빔포밍 시스템을 구축하였다. 안테나 출력이 서로 상이하게 나오는 기법인 사이드 로브 억제 기법이 적용된 빔포밍 시스템을 이용하였고, 사이드 로브 억제 기법이 적용된 가중치에 따라 경우를 3가지로 나누어 Case 1, 2, 3의 전력 효율 변화를 관측하였다. 측정 결과 동일한 가중치 조건 내에서 가장 저전력을 출력하는 그룹 A에서 높은 전력 효율 개선치를 보였고, 그룹 D에서는 가장 낮은 개선치를 보였다. 배열 전력 증폭기의 총 전력 효율 개선치는 Case 1, 2, 3에서 모두 10.5 ~ 14.1%p의 상승률을 보였다.