Design and Fabrication of Six-port Phase Correlator using Wideband Two Section power divider and Matching Hybrid Coupler

광대역성 2단 Power divider와 매칭 Hybrid coupler를 이용한 Six-port 위상 상관기 설계 및 제작

The generally six-port phase correlator is comprised of a wilkinson power divider and three $90^{\circ}$ hybrid coupler, got bandwidth performance of less than 10%. in this paper, the six-port phase correlator using two section power divider has 33% bandwidth and external matching hybrid coupler has 15% bandwidth was designed with the center frequency of 2.5GHz. Analysis of the simulation result indicates that RF port and LO port got frequency bandwidth of 13%. Insert loss performance of fabricated six-port phase correlator is incremented, but bandwidth resembles simulation result. And phase tolerance within bandwidth is less than $90^{\circ}$.

Six-port 위상 상관기는 한 개의 divider와 세 개의 coupler로 구성되어 진다. 일반적인 wilkinson power divider와 $90^{\circ}$ hybrid coupler를 결합하여 제작시 10% 미만의 대역특성을 갖는다. 본 논문에서는 대역폭이 33%인 2 section power divider와 15%인 external matching $90^{\circ}$ hybrid coupler 세 개를 이용하여 six-port 위상 상관기를 시뮬레이션 후 제작하였다. ADS를 이용한 시뮬레이션 결과 중심 주파수 2.5GHz에서 RF port, LO port 모두 15%의 대역폭을 얻을 수 있었다. 이러한 시뮬레이션 결과를 바탕으로 실제 제작한 six-port 위상 상관기는 손실이 증가 하였으나 비슷한 대역폭(600MHz)을 얻을 수 있었다. 또 이 구간에서의 위상 오차는 약 $5^{\circ}$로 양호한 특성을 얻었다.