Design and Performance Analysis of Wideband Six-port Phase correlator

The six-port correlator is comprised of a power divider and three hybrid couplers. In this paper, the six-port phase correlator using three-arm branch $90^{\circ}$ hybrid coupler were designed with the center frequency of 11.85 GHz. The performances for the six-port phase correlator was analyzed by using ADS2003A tool. Three-arm six-port phase correlator provides more wide dynamic frequency range than that of six-port using the conventional hybrid coupler in range of circa five times, which is range of 10.8 to 12.3GHz (1.5 GHz). The phase errors among the output ports of the six-port phase correlator are below $5^{\circ}$. The six-port Phase correlator was fabricated to evaluate the Performance of the proposed six-port phase correlator. The measured performance of the six-port phase correlator shows the good accordance with the simulation data.

대역폭이 향상된 Six-port 위상 상관기 설계 및 성능 분석

Six-port 위상 상관기는 한 개의 power divider 와 세 개의 hybrid coupler로 구성되어 진다. 본 논문에서는 광대역 특성을 갖는 three-arm branch $90^{\circ}$ hybrid coupler를 사용한 six-port 위상 상관기를 ADS2003A을 사용하여 중심 주파수 11.85 GHz에서 설계하여 시뮬레이션을 통해 성능을 분석하였다. 모의 실험결과 three-arm branch $90^{\circ}$ hybrid coupler를 이용한 six-port 위상 상관기의 대역폭은 약 1.5GHz$(10.8{\sim}12.3)$로 기존의 $90^{\circ}$ hybrid branch-line coupler를 이용한 six-port 위상 상관기보다 약 5배 정도의 광대역 특성을 보였다. Six-port 위상 상관기의 port간 위상 오차는 $5^{\circ}$ 이하로 양호한 특성을 보였으며, 모의 실험한 결과를 바탕으로 six-port 위상 상관기의 실질적인 성능을 비교 검증하기 위하여 six-port 위상 상관기를 제작하고 성능을 측정하였다. 측정된 six-port 위상 상관기의 특성은 시뮬레이션 데이터와 거의 일치하였다.