The variable power divider circuit to use the ring-hybrid coupler

This paper introduces a new variable power divider circuit with an arbitrary power division ratio ranging from $1:{\infty}$ to ${\infty}:1$. The proposed power divider circuit consists of one branch-line coupler to be a good input matching characteristic, two variable phase shifters with 90-degree phase variation to be connected two output paths of the branch-line coupler, and one ring-hybrid coupler to combine output signals of two variable phase shifter. The power division ratio between the two output ports of the proposed power divider can be easily controlled by the phase variation of the two phase shifter. The proposed power divider circuit fabricates on laminated RF-35 (h = 20 mil, er=3.5; Taconic) with a center frequency of 2 GHz. The power division ratio of the fabricated prototype varies from about 1:1000 to 5000000:1, with an input reflection characteristic(S11) of below -20 dB, an insertion loss of about -1.0 dB, and an isolation characteristic of below -17 dB between two output ports in the range 1.9-2.1 GHz.

링-하이브리드 커플러를 이용한 가변 전력 분배기 회로

본 논문은 $1:{\infty}$ 또는 ${\infty}:1$의 전력 분배 비율을 가지는 가변 전력 분배기 회로를 제안하였다. 제안된 가변 전력 분배기 회로는 안정된 입력 정합 특성을 가지며 입력 신호를 두 개의 경로로 분배하는 브랜치라인 커플러, 브랜치라인 커플러의 두 출력에 연결되어 90도 위상 변화량을 가지는 두 개의 가변 위상 변환기, 가변 위상 변환기를 거친 두 신호를 결합하는 링-하이브리드 커플러로 구성된다. 제안된 가변 전력 분배기 회로는 가변 위상 변환기에서 90도 위상 변화에 따라 가변 전력 분배기의 두 출력 단자의 출력 전력 비율을 원하는 값으로 설정할 수 있다. 제안된 가변 분배기 회로는 2GHz에서 Taconic사의 RF-35 20mil을 이용하여 제작하였다. 제작된 가변 전력 분배기 회로는 1.9-2.1 GHz 주파수 대역에서 두 개의 출력 단자에 1:1000에서 5000000:1의 전력 분배 비율의 변화가 가능하였다. 또한, 제작된 가변 전력 분배기는 전력 분배 비율에 관계없이 입력 반사계수 -20 dB 이하, 전력 손실 약 -1.0 dB, 두 출력 단자의 격리 특성 -17 dB 이하의 안정적인 특성을 보였다.