반달 모양의 방사형 동조 스터브를 이용한 저위상 변화 감쇠기의 설계

Low Phase Shift Attenuator Using the Half-Moon Radial Stub

  • 발행 : 1997.10.01

초록

PIN 다이오드를 사용한 직렬 마이크로스트립 감쇠기 회로는 PIN 다이오드 등가 회로상의 접합 커패시턴스의 영향으로 인해 감쇠량의 변화에 따라 위상 변화가 많이 발생하게 된다. 본 논문에서는 이러한 감쇠량에 따른 위상 변화량을 최소화하기 위한 CAD 방볍을 제안한다. 설계된 감쇠기 회로는 마이크로스트립 선로의 리액턴스 값이 주파수에 따라 용량성과 유도성으로 변하는 특성을 이용한다. 또, 감쇠기 회로의 위상에 영향을 주는 바이어스 회로의 위상 변화량을 미리 예측하여, 그 양을 최소화하고 광대역상에서 동작하도록 하기 위하여 반달 모양의 방사형 동조 스터브로 종단되어진 $\lambda$/4 전송선을 이용하였다. 제안된 저위상 변화 감쇠기를 측정한 결과, 최대 삽입 손실은 1GHz에서 2.5dB이었으며, PCS 대역 내에서는 1dB 미만이었다. 삽입 손실 상태에 대해 정규화 되어진 위상 변화량은 10 dB 감쇠량까지 1.2-1.9 GHz의 대역내에서는 평균 1.27였다. 설계 대역 내에서 감쇠 량에 따콘 작은 위상 변화, 감쇠량의 평탄도, 엽.출력 반사 손실을 고려할 때, 실제 유용한 대역은 1.4-1.9 G GHz까지임을 알 수 있었으며, 이 대역 내에서 0-10 dB의 감쇠량까지 입.출력 반사 손실은 10 dB 이상이었다.

In this paper, we present a computer-aided design(CAD) technique for minimizing the phase shift in microstrip PIN diode attenuators due to the junction capacitance in the equivalent circuit model of PIN diode. Microstrip PIN diode attenuators use the characteristics which the reactance of microstrip line changes from inductive to capacitive as the frequency sweeps across the band. Microstrip PIN diode attenuator designed utilizes the quarter-wavelength transmission line terminating with the half-moon radial stub, which is designed for negligible phase shifting effect over the intersted bandwidth. The attenuator has similar phase shift at 0 dB and 10 dB of attenuation within average $1.27^{\circ}$ between 1.2GHz and 1.9GHz. The input and output return losses between 1.4 GHz and 1.9 GHz are less than 10 dB over the attenuation range of 0 dB and 10 dB.

키워드

참고문헌

  1. IEEE Trans. Microwave Theory Tech. v.42 A Low Phase shift attenuator Sewart Walker
  2. IEEE Trans. Microwave Thheory Tech v.36 p-i-n Diode Attenuator with Small Phase Shift Robert J. Baeten;T. Koryu Ishii;James S. Hyde
  3. IEEE Trans. Microwave Theory Tech v.28 A Broad-Band Element for Microstrip Bias or Tuning Circuits B. A. Syrett
  4. Application Note 922 Application of PIN diodes Hewlett Packard
  5. Handbook of Microwave and Optical Components Kai Chang
  6. Foundations of Microstrip Circuit Design Terry Edwards
  7. Microwave Engineering David M. Pozar