Design of a RF fixed phase control circuit using I&Q Demodulator

I&Q Demodulator를 이용한 RF 고정 위상 제어기 설계

The active devices used at microwave frequency have the different phase shift according to input power. Especially, The difference of the phase shift is large in the saturation region of the amplifier. In this paper, we disigned the phase control system for fixing the different phase shift at device. With the high frequency nonlinear amplifier, we fabricated such system that the phase shift to be fixed automatically using the varible phase shifter. The variable phase shifter fixed total phase variation of the circuit using the information that was obtained from the comparison of imputsignal phase with output signal phase. Even though the input signal is 2-tone or FM type, we could estimate and also fix the phase variation on DUT Dynamic range is about 10dB. It has been experimented at 1960MHz using Teflon (H=31mil, ${\varepsilon}r$=3.2)

고주파에서 사용되는 능동소자들은 입력전력의 세기에 의하여 위상변화량이 달라지게 된다. 특히 증폭기에 사용되는 트랜지스터는 효율을 고려하여 포화영역 근처에서 사용하게 되면, 입력전력의 변화에 따른 위상 변화량이 크게 나타난다. 본 연구는 능동소자를 통과할 때 발생하는 위상변화량을 고정시키는 회로에 관한 것이다. 회로내의 임의의 가변 위상 벼노한기를 이용하여 위상을 변화시킬 시, 입력부에서 커플링 한 기준신호의 위상과 출력부의 비교신호의 위상을 비교하여 회로내의 또 다른 자동 위상 변환기를 동작하여 자동적으로 고정된 위상 변화량을 가진 신호가 출력되는 회로를 제작하였다. 약 10dB 동작 범위에서 위상이 고정됨과 2개 이상의 신호 입력과 FM 신호 입력시에도 전체회로를 통한 위상 변화량이 측정되고 또한 고정될 수 있음을 확인하였다. 실험주파수는 1960 MHz이고, 실험 기판은 두께가 31mil이고 비유전율 3.2인 테플론을 이용하였다.