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A Design of Wideband Monopulse Comparator for W-Band mm-Wave Seeker Applications

W-대역 밀리미터파 탐색기용 광대역 모노펄스 비교기 설계

  • 김동연 (삼성전자 무선사업부 안테나 개발그룹) ;
  • 임영준 (서울대학교 전기정보공학부 뉴미디어통신공동연구소) ;
  • 정채현 (LIG 넥스원) ;
  • 박창현 (LIG 넥스원) ;
  • 남상욱 (서울대학교 전기정보공학부 뉴미디어통신공동연구소)
  • Received : 2015.11.26
  • Accepted : 2016.01.26
  • Published : 2016.02.29

Abstract

This paper proposes a design of W-band mm-wave wideband monopulse comparator using waveguide structure for applications. The main idea of proposed design is to combine a self-compensating phase shifter on $90^{\circ}$ hybrid for wideband $180^{\circ}$ hybrid. Using multiple conventional phase shifters, because of their narrow-band characteristics, tends to restrict working bandwidth of system including antennas. Proposed comparator could relieve the problem since it applies the self-compensating phase shifter. The comparator has waveguide structure so it shows excellent characteristic in loss. It also show wideband characteristic in amplitude and phase response between ports.

본 논문은 도파관 구조를 이용한 W-대역 밀리미터파 탐색기용 광대역 모노펄스 비교기 설계를 제안한다. 제안하는 구조의 핵심 아이디어는 $90^{\circ}$ 하이브리드에 자기보상 위상천이기를 결합하여 광대역 $180^{\circ}$ 하이브리드를 구현하는 것이다. 일반적인 위상천이기는 협대역 특성을 가지므로 다수의 위상천이기가 사용될 경우, 안테나를 포함한 전체 시스템의 운용 대역폭을 제한하는 단점이 있다. 제안하는 비교기는 광대역 특성을 가지는 자기보상 위상천이기를 사용하므로 이러한 문제를 완화시킬 수 있다. 설계된 비교기는 도파관 구조를 이용하여 손실 특성이 우수하다. 또한, 포트간 크기 및 위상 응답에서 광대역 특성을 보인다.

Keywords

References

  1. Donald R. Rhodes, Introduction to Monopulse, McGraw Hill, pp. 20-41, 1959.
  2. Yu Jian Cheng, Wei Hong, and Ke Wu, "Broadband self-compensating phase shifter combining delay line and equal-length unequal-width phaser", IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 58, no. 1, pp. 203-210, Jan. 2010. https://doi.org/10.1109/TMTT.2009.2035942
  3. Yu Jian Cheng, Wei Hong, and Ke Wu, "94 GHz substrate integrated monopulse antenna array", IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 60, no. 1, pp. 121-129, Apr. 2012. https://doi.org/10.1109/TAP.2011.2167945
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