A Highly Miniaturized Active 90∘ Power Combiner for Application to MMIC

This paper proposes the highly miniaturized active $90^{\circ} power combiner for application to MMIC. Conventional passive $90^{\circ} power combiners can't be integrated on MMIC because of their very larger size. Therefore, the highly miniaturized $90^{\circ} power combiners are required for a development of highly integrated MMIC. For this paper, the highly miniaturized active $90^{\circ} power combiner employing InGaP/GaAs HBT was fabricated on GaAs substrate for application to highly integrated MMIC. A size of fabricated active $90^{\circ} power combiner was $2.42{\times}1.05$ mm, which was 2.2 % of conventional passive $90^{\circ} power combiner. The fabricated active $90^{\circ} power combiner showed a gain characteristic about 10 dB and a good phase-difference coupling characteristic of $-92.6^{\circ} than conventional passive $90^{\circ} power combiner at 2.4 GHz. The highly miniaturized active $90^{\circ} power combiner exhibited good RF performances comparable to conventional passive $90^{\circ} power combiners. This work is the first report of an active $90^{\circ} power combiner.

MMIC 응용을 위한 초소형 능동형 90∘ 전력 결합기

본 논문에서는 MMIC 응용을 위한 초소형화된 능동형 $90^{\circ} 전력 결합기를 제안한다. 기존의 수동형 $90^{\circ} 전력 결합기는 매우 큰 크기 때문에 MMIC 상에 집적되어질 수가 없다. 따라서 초소형화된 $90^{\circ} 전력 결합기는 고집적된 MMIC의 개발을 위해 요구되어진다. 본 논문을 위해서 InGaP/GaAs HBT를 이용한 초소형화된 능동형 $90^{\circ} 전력 결합기는 고집적된 MMIC 응용을 위해 GaAs 기판 상에 제작하였다. 제작된 능동형 $90^{\circ} 전력 결합기의 크기는 $2.42{\times}1.05$ mm이며, 이는 기존의 수동형 $90^{\circ} 전력 결합기의 약 2.2 % 정도의 크기였다. 제작된 능동형 $90^{\circ} 전력 결합기는 2.4 GHz에서 기존의 수동형 $90^{\circ} 전력 결합기보다 약 10 dB의 이득 특성과 $-92.6^{\circ}의 양호한 위상차 결합 특성을 보였다. 초소형화된 능동형 $90^{\circ} 전력 결합기는 기존의 수동형 $90^{\circ} 전력 결합기들에 비해서 좋은 RF 성능을 나타내었다. 본 논문은 능동형 $90^{\circ} 전력 결합기에 대한 최초의 보고이다.