초록
Rat-race 구조의 변형인 Gysel 전력분배기는 분배기내 저항을 쉽게 설정할 수 있는 장점을 가지고 있다. Gysel 전력분배기 내에서 선로 임피던스를 다르게 설정하면 두 개의 출력단자에서의 출력 전력 비율을 다양하게 분배할 수 있다. 본 논문에서는 Gysel 전력분배기에서 선로 임피던스를 변화하여 두 개의 출력 단자의 출력 비율을 1:3 또는 3:1로 선택할 수 있는 회로를 제안하였다. 선로의 임피던스 변화는 마이크로스트립 선로 형태의 전송선로 밑면에 비접지 동판을 위치시켜 구현할 수 있다. 비접지 동판과 접지면이 단락 연결하면 전송 선로는 마이크로스트립 선로로 동작하고, 비접지 동판과 접지면을 연결하지 않으면 전송 선로는 코플라나 선로로 동작하게 된다. 제안된 Gysel 가변전력분배기는 중심주파수 1.5GHz에서 제작하였다. 제작된 Gysel 가변 전력분배기는 1.3~1.7 GHz에서 입력 반사계수(S11) -17dB 이하, 두개의 출력 단자의 전력차는 4.8±0.2dB, 높은 출력 전력을 가지는 단자로의 신호 전달계수(S21)는 -1.39±0.12dB, 낮은 출력 전력을 가지는 단자로의 신호 전달계수(S31)는 -6.15±0.08dB의 안정된 값을 가졌다.
The Gysel divider has the advantage of easily setting the resistor in the circuit. If the line impedance in the Gysel divider is set differently, the input signal can be distributed to the two output ports at various distribution ratios. This paper proposes the Gysel divider that can change the power distribution to 1:3 or 3:1 by changing the line impedance. The impedance change of the line can be implemented by placing a floating copper plate on the bottom of the microstrip-line. When the floating copper plate and the ground plane are connected, the line operates as the microstrip-line, and when the floating copper plate and the ground plane are disconnected, the line operates as the coplanar-line. The proposed Gysel divider was fabricated at the center frequency of 1.5GHz. The fabricated 3:1 Gysel divider has a stable value S11 of below -17dB, S21/S31 of 4.8±0.2dB, S21(to high output port) of -1.39±0.12dB and S31(to low output port) of -6.15±0.08dB over 1.3~1.7GHz.