A FG-CPW Single Balanced Diode Mixer for C-Band Application

C-Band 용 FG-CPW 단일 평형 다이오드 혼합기

  • Bae, Joung-Sun (RFIC Research and Education Center & Mission Technology Research Center, Kwangwoon Univ.) ;
  • Lee, Jong-Chul (RFIC Research and Education Center & Mission Technology Research Center, Kwangwoon Univ.) ;
  • Kim, Jong-Heon (RFIC Research and Education Center & Mission Technology Research Center, Kwangwoon Univ.) ;
  • Lee, Byung-Je (RFIC Research and Education Center & Mission Technology Research Center, Kwangwoon Univ.) ;
  • Kim, Nam-Young (RFIC Research and Education Center & Mission Technology Research Center, Kwangwoon Univ.)
  • 배중선 (광운대학교 RFIC 연구 및 교육센터. 미션테크놀로지 연구센터) ;
  • 이종철 (광운대학교 RFIC 연구 및 교육센터. 미션테크놀로지 연구센터) ;
  • 김종헌 (광운대학교 RFIC 연구 및 교육센터. 미션테크놀로지 연구센터) ;
  • 이병제 (광운대학교 RFIC 연구 및 교육센터. 미션테크놀로지 연구센터) ;
  • 김남영 (광운대학교 RFIC 연구 및 교육센터. 미션테크놀로지 연구센터)
  • Published : 2001.04.01

Abstract

In this paper, FG-CPW (Finite-Ground Coplanar Wave-Guide) balanced diode mixer is presented. Frequency bandwidth is selected for a C-band, which is 5.72~5.82 GHz for RF, 5.58~5.68 GHz for LO, and 140 MHz for IF signals. A rat-race hybrid is designed for the accomplishment of single balanced type. A low pass filter (LPF) with CPW structure is used far good conversion loss and unwanted harmonics suppression. When LO signal with the power of 4 dBm at 5.635 GHz is injected, a conversion loss of 6.2 dB is obtained for the mixer. Also, the LO to RF and LO to IF isolation of 30 dB and 40 dB are obtained, respectively. This mixer can be used in the area on wireless LAN application.

본 논문에서는 FG-CPW (Finite-Ground Coplanar Wave-Guide) 구조의 평형 다이오드 혼합기에 대해서 논의 된다. 주파수 대역 C-band로 선택하였고, RF는 5.72~5.82GHz, LO는 5.58~5.68GHz, 그리고 If 신호는 140 MHz가 사용되며, 이와 동일한 조건에서 마이크로스트립 혼합기를 제작하여 그 특성들을 비교하여 C-band 대역에서의 FG-CPW 의 응용 가능성을 제시한다. 단일 평형 형태를 위해 rat-race 결합기가 이용된다. CPW 구조를 갖는 LPF(low pass filter) 가 우수한 변환 손실 특성과 불필요한 하모닉들의 억제를 위해 사용된다. 5.635 GHz에서 4 dBm의 출력을 갖는 LO 신호가 입력될 때 6.2dB의 혼합기 변환 손실을 얻는다. 또한, LO-RF 격리특성과 LO-IF 격리 특성은 각각 30 dB와 40dB의 특성을 얻는다. 제시된 혼합기는 무선 LAN 분야에 응용될 수 있으리가 기대된다.

Keywords

References

  1. IEEE Trans. Microwave Theory Tech. v.38 no.12 Equivalent Capacitances of Coplanar Waveguide Discontinuities and Integrated Capacitor Using a Three-Dimensional Finite Difference Method M. Naghed;I. Wolff
  2. IEEE Trans. Microwave Theory Tech. v.47 no.4 Analysis and Applications of a New CPW-Slotline Transition K. P. Ma;Y. Qian;T. Itoh
  3. IEEE MTT-S Int. Microwave Symp. Dig. v.3 Excitation of the Parasitic Parallel-Plate line Mode at Coplanar Discontinuities K. Beilenhoff;W. Heinrich
  4. IEEE MTT-S Int. Microwave Sym. Dig. v.3 W-band InP-based HEMT MMIC Power Amplifiers Using Finite-Ground CPW M. Yu;M. Matloubian
  5. Agilent, HFSS (ver. 5.5)
  6. IEEE Trans. Microwave Theory Tech. v.46 no.6 Monnolithic Ratrace Mixers for Millimeter Wave H. Matsuura;K. T. Tezuka;I. Aoki;M. Yamanaka;S. Kobayashi
  7. IEEE Microwave and Guided Wave Lett. v.9 A Multioctave Bandwidth Rat-Race Singly Balanced Mixer C. C. Yang
  8. 광운대학교 석사학위 논문 Single Balanced Diode Mixers with FG-CPW and Microstrip Structures For Wireless LAN Application J. S. Bae