Design of Vector Attenuator

벡터 감쇠기의 설계

Magnitude/phase controlling circuit which is composed of attenuator and phase shifter make phase/gain cross-coupling, so too much tuning time is needed to find optimum operation point. In this paper, vector attenuator which control magnitude and phase of input signals is proposed. Vector attenuator in past ignores phase variation characteristics of attenuator, but vector attenuator of this paper compensates phase variation characteristics of attenuator. This vector attenuator consists of 0$^{\circ}$/180$^{\circ}$ phase shifter and low phase shifting attenuator and so forth. A 0$^{\circ}$/180$^{\circ}$ phase shifter has 0$^{\circ}$/179.9$^{\circ}$ phase shifting characteristics at a center frequency 881 MHz and a low phase shifting attenuator has an attenuation of 25dB, within the limit of 3.6$^{\circ}$ phase shift and less than -20dB reflection characteristics at both input and output ports. The designed vector attenuator shows that cartesian coordinate plane of output signal space can be represented correctly.

감쇠기와 위상 변환기로 구성된 진폭/위상 조정 회로는 위상/이득 상호 결합 현상을 일으켜서 최적 동작점을 찾는 데에는 많은 조정 시간이 필요하다. 본 논문에서는 입력신호의 진폭과 위상을 제어하여 출력하는 벡터 감쇠기를 설계하였다. 종전의 벡터 감쇠기는 감쇠기의 위상 변화 특성을 무시하였으나, 본 논문의 벡터 감쇠기는 감쇠기의 위상 변화 특성을 보상하였다. 이 벡터 감쇠기는 0°/180° 위상 변환기, 저위상 변화 감쇠기등으로 이루어지는데, 0°/180° 위상 변환기는 중심주파수 881MHz에서 0°/179.9° 위상 변환 특성을 얻었고, 저위상 변화 감쇠기는 감쇠량이 25dB일 때 위상 변화가 3.6° 이내, 입출력 반사 특성이 -20dB이하를 얻었다. 구현된 벡터 감쇠기는 출력 신호 공간의 직교 좌표 평면을 정확히 표현할 수 있음을 확인하였다.