Abstract
Two output ports of $90^{\circ}$ hybrid-coupler are generally the same output power with $90^{\circ}$ phase difference. But, Two output ports of $90^{\circ}$ hybrid-coupler must be the different output slope characteristic about frequency because of the different electrical length. In $90^{\circ}$ hybrid-coupler being the same power distribution, 3-dB power distribution at two output ports only exists near the center frequency. And, the output power difference between two output ports increases in accordance with the further away from the center frequency. This paper proposes $90^{\circ}$ hybrid-coupler being the similar output slope characteristic of two output ports in wideband to modify the ${\lambda}/4$ transmission line of $35-{\Omega}$ characteristic impedance between input port and output port near input port. The power difference between two output ports of the proposed circuit is below 0.2dB over 20% bandwidth of the center frequency in ADS(advanced Design System).
90도 하이브리드 커플러에서 두 개의 출력 단자는 일반적으로 90도 위상차의 동일 전력으로 분배된다. 90도 하이브리드 커플러의 두 개의 출력 단자는 입력 단자로부터 전기적 길이가 다르기 때문에 주파수에 따라 서로 다른 출력 기울기를 갖는다. 즉, 동일 전력으로 분배하는 90도 하이브리드 커플러는 중심 주파수에서만 동일한 전력으로 분배되고, 중심 주파수에서 멀어질수록 두 출력 단자에서의 출력 전력은 차이가 크게 발생한다. 본 논문에서는 입력단자와 가까운 거리에 있는 출력단자에 사이에 존재하는 특성임피던스 $35-{\Omega}$의 ${\lambda}/4$ 길이의 선로를 변형시켜 광대역에서 두 개의 출력 단자의 출력 특성이 동일하도록 개선시켰다. 제안된 회로는 ADS(advanced Design System)을 이용하여 살펴보면 두 개의 출력 전력의 차이가 중심주파수 대비 약 20% 대역 이상에서 0.2dB 이내의 값을 가짐을 확인하였다.