초록
5-bit 광대역 MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit) 위상 변위기를 설계 및 제작하였다. 광대역 동작 특성을 위해서 11.25$^{\circ}$, 22.5$^{\circ}$, 45$^{\circ}$, 90$^{\circ}$ bit는 Lange 커플러를 이용한 reflection 형태로 설계되었으며, 180 $^{\circ}$bit 는 Lange 커플러를 사용한 shorted coupled line과 전송선을 $\pi$-network 형태로 만든 구조를 이용하여 구현되었고, Lange 커플러로 인한 전체 회로의 크기가 커지는 것을 막기 위해서 커플러를 크게 구부려 회고의 크기를 작게 하였다. 또한 손실이 작은 PIN 다이오드를 사용하여 각 bit에서 스위치로 사용하였다. 제작된 5-bit 광대역 위상 변위기는 5개의 주요 위상에 대하여 RMS 위상 오차 3.5$^{\circ}$, 최대 삽입손실 12.5 dB, 최대 입.출력 반사 손실 7 dB와 10 dB의 측정결과를 되였다. 제작된 위상 변위기 회로의 크기는 6.5$\times$5.3 $ extrm{mm}^2$ 이다.
5-bit broadband MMIC phase shifter has been designed and fabricated. For the broadband performance, 11.25$^{\circ}$, 22.5$^{\circ}$, 45$^{\circ}$ and 90$^{\circ}$ bit have been designed with Lange coupler and 180$^{\circ}$ bit has been implemented by using shorted coupled line with Lange coupler and $\pi$-network of transmission line. Due to Lange coupler with large size, the Lange couplers have been folded far circuit size reduction. Low loss PIN diode has been utilized as a switch for each bit. Fabricated 5-bit broadband phase shifter shows the measured results that RMS phase error of 5 major phases is 3.5$^{\circ}$, maximum insertion loss is 12.5 dB, and maximum input and output return loss are 7 dB and 10 dB, respectively. The size of fabricated phase shifter is 6.5$\times$5.3 $ extrm{mm}^2$.
