• 제목/요약/키워드: 4-Way Power Divider

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유도성 포스트를 활용한 X-Band 6-Way 도파관 전력 분배기 (X-Band 6-Way Waveguide Power Divider Using Inductive Post)

  • 김동현;오순수;민경식;강석엽
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.417-426
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    • 2010
  • 본 논문에서는 근접 거리에서 평면파를 생성할 수 있는 도파관 배열 안테나의 급전부로 활용이 가능한 6-way 전력 분배기에 대하여 기술하고 있다. 원형으로 배치된 방사 소자를 급전하기 위하여 분배기의 중앙에 SMA 커넥터의 입력 단자가 존재하고, 분배기를 둘러싼 원형의 주변에 도파관 형태의 출력 단자가 존재한다. 본 논문은 분배기의 반사 손실을 낮추기 위하여 유도성 포스트를 활용하는 방법을 제안한다. 급전 핀의 높이, 유도성 포스트의 지름, 급전 핀과 유도성 포스트간의 간격에 대한 파라미터 분석을 수행하여 최적의 분배기를 설계하였다. 모의실험과 실제 측정을 수행한 결과, 약 -40 dB의 낮은 반사 손실을 가진다. 6개의 출력 단자의 계산 및 측정된 투과량은 각각 -7.78 dB와 -8.06 dB로써, 동진폭 및 동위상의 전력 분배가 이루어짐을 확인하였다. 본 논문에서 제안한 분배기는 다수 개의 출력 단자를 갖는 분배기로 손쉽게 확장이 가능하므로 다양한 형태의 배열 안테나의 급전 구조로 활용될 수 있다.

CATV 및 MATV 시스템용 2분배기의 보상방법에 관한 연구 (A Study on Compensating Method of 2-way Power Splitter for CATV and/or MATV Systems)

  • 민경식;김동일;정세모
    • 한국통신학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.499-508
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    • 1993
  • 이 논문에서 CATV 및 MATV시스템용으로 널리 쓰이는 전력분배기의 설계법과 주파수특성해석을 다루고 있다. 즉, 윌킨슨형 파워디바이더를 집중정수회로화하여 CATV주파수대에 적합한 2분배기의 설계법을 이론적으로 고찰하고, 주파수특성을 해석하고 있다. 윌킨슨형 파워디바이더의 분배특성을 향상시키기 위해 보상회로를 부가한 최적설계법을 제시하여 특성평가를 하였으며, 그 결과 특성이 크게 향상됨을 이론적인 고찰과 실험을 통하여 증명하였다.

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Metamaterial 전송선로를 이용한 4출력 90° 위상 분배기 (4 Way Quadrature Divider Using Metamaterial Transmission Lines)

  • 조학래;김정표;구경헌
    • 한국항행학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.141-147
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    • 2018
  • 본 논문에서는 $90^{\circ}$ 위상차를 갖는 GNSS (global navigation satellite system)용 광대역 4출력 분배 회로를 제안한다. 제안하는 분배회로는 1개의 발룬과 2개의 $90^{\circ}$ 위상 분배기로 이루어진다. 발룬은 wilkinson 분배기와 두 출력단에 각각 ${\pm}90^{\circ}$ metamaterial 전송선 위상 천이기를 이용하여 구현된다. $90^{\circ}$ 위상 분배기의 경우, 발룬과 구조는 같으나, 두 개의 출력단에 각각 ${\pm}45^{\circ}$ metamaterial 전송선 위상천이기가 적용된다. Metamaterial 전송선은 LCL-TL (LC loaded transmission line) 단위 셀을 이용하여 구현하였으며, 요구되는 위상 천이 특성을 구현하기 위해 5셀을 갖도록 하였다. 구현된 4출력 $90^{\circ}$ 위상 분배기는 GNSS 대역인 1.165 -1.61 GHz의 넓은 대역에서 각 포트별 $90^{\circ}{\pm}10^{\circ}$의 위상차를 갖는다.

기판 집적 도파관 기술을 이용한 위성 통신용 4분기 전력 분배기 (4-Way Power Divider Based on Substrate Integrated Waveguide for Satellite Communications)

  • 서태윤;이재욱;이택정;조춘식
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권8호
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    • pp.721-728
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    • 2009
  • 본 논문에서는 기판 집적 도파관(Substrate Integrated Waveguide: SIW) 기술을 이용한 위성통신용 전력 분배기를 제안하였다. 출력 구형 도파관의 크기를 변화시키지 않고, 가이딩 포스트의 위치를 조절하여 등분 비등분의 전력 분배 비율을 조절하였다. 또한, 방사형 도파관의 기본적인 특성과 입력부, 전력 분배의 과정을 자세히 설명하였다. 방사형 도파관의 신호 여기 방법으로 전류 프로브를 사용하여 동축 케이블로 구현하였으며, 출력부는 마이크로스트립 선로를 천이 구조를 이용하여 SMA 커넥터를 이용하였다. 설계된 4분기 전력 분배기는 등분/비등분으로 동작할 수 있으며, 설계 결과를 시뮬레이션과 제작으로 검증하였다. 등분/비등분 전력 분배기의 측정된 결과는 VSWR 2:1을 기준 대역특이 약 2.1 GHz와 3 GHz이다.

2구간을 사용한 평면형 n-방향 전력분배기 (Planar Type n-Way Power Divider using 2 Section)

  • 김경환;조영송;황충선;신철재
    • 한국전자파학회지:전자파기술
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    • 제6권1호
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    • pp.28-36
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    • 1995
  • 본 논문에서는 X-band에서 사용할 수 있는 손실이 작은 n-방향 전력분배기의 설계방법을 제안하였다. 손실을 적게 하기 위하여 전송선로와 정합을 위한 아이솔레이션 저항을 단지 2단만 사용하여 설계하였다. 3-방향과 4-방향 전력분배기를 측정한 결과 전력분배는 3-방향에서 5.54~6.17dB, 4-방향에서 6.76-7.37dB이며, 반사손 실은 3-방향에서 17dB 이상, 4-방향에서 1갱B 이상이고, 아이솔레이션은 3 방향에서 l&iB 이상, 4 방향에서 10dB 이상으로 측정되었다. 이 값은 이론적인 분석과 거의 일치하였다.

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X-대역 레이더용 SSPA 모듈 설계 및 제작 (Design and fabrication of SSPA module in X-band for Radar)

  • 양성수
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.943-948
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    • 2018
  • 본 논문에서는 GaN MMIC를 활용하여 X-band 레이더용 SSPA모듈을 설계 및 제작하였다. SSPA의 구동 증폭기 단은 Gain Loss를 감안하여 GaN MMIC를 2단으로 구성하였다. 그리고 고출력 SSPA 모듈 구성을 위해 전력증폭단을 4단으로 설계함에 따라 전력분배기와 전력합성기는 4way 방식으로 설계하였다. 제작된 전력 분배기는 -3.0dB 이상의 손실을 나타내었으며, 전력합성기는 -0.2dB의 입출력 손실과 각 포트 간 위상차는 평균 $2^{\circ}$로 양호한 특성을 보이고 있다. 제작한 SSPA모듈 실험 측정 결과 9~10GHz 주파수 대역에서의 Gain은 48.0dB 이상인 것을 확인하였으며, P(sat)=88.3W (49.46dBm) 이상, PAE=30.3% 이상임을 확인하였다. 본 논문에서 제작된 X-Band SSPA 모듈 성능 확인과 전력분배기/합성기 개선을 통해 향후 SSPA모듈에 대한 RF성능 개선에 많이 활용될 수 있을 것이다.

CPW와 Offset 결합 전송선로를 이용한 비대칭 다단 분배기 (Unequal Multi-Section Power Divider using CPW and Offset Coupled Transmission Lines)

  • 최종운;윤영철;성규제;김영
    • 한국항행학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.309-315
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    • 2019
  • 본 논문은 1:3과 1:4 분배 비율을 갖는 비대칭 분배기를 CPW와 offset 결합 전송선로를 이용하여 다단 구조로 구현한 것이다. 이 분배기는 다단 구조의 전송선로와 캐패시터와 저항이 병렬로 연결된 회로로 구성되어 있다. 다단 전송선로는 임의의 임피던스로 종단된 ${\lambda}/4$ 단일 전송선로를 분해하여 그것을 $90^{\circ}$ 전기적 길이보다 짧은 다단 전송선로로 정합시키는 방법으로 구현하였고, RC 병렬회로는 출력 포트의 반사계수와 출력 포트 사이의 고립 특성을 얻기 위해서 전송선로 사이에 연결하였다. 이러한 방법으로 2 GHz에서 설계된 전력분배기는 각 단의 전송선로는 ${\lambda}/4$보다 짧게 구현되어 기존 것 보다 최소 27% 작게 구현하였고, 광 대역 특성을 얻을 수 있음을 확인하였다.

4포트 동위상 고출력 전력결합기의 구현에 관한 연구 (A Study on the Fabrication of the 4 Port In-Phase High Power Combiner)

  • 이영섭;전중성;이석정;예병덕;김동일;홍창희
    • 한국항해항만학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.289-294
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    • 2002
  • 본 논문에서는 디지털 TV 중계기용 고출력 광대역의 3-Way 전력결합기를 설계.제작하였다. 대역폭 증가와 고출력을 동시에 이루기 위하여 Wilkinson 형태의 전력분배기를 채택하였다. 우선 Wilkinson 전력분배기를 균등(1 : 1) 및 비균등(2 : 1) 분배시켜, 동위상 4 포트 전력결합기를 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션 결과에 따라서 두께 120 mil인 유전체 기판을 사용하여 제작된 전력결합기는 디지털 TV 중계기 주파수 470~806 MHz 대역에서 삽입손실 -6.53dB 이하, 반사계수 -13dB 이하, 포트 간 분리도 -15 dB 이하, 출력 포트 간 위상차가 13$^{\circ}$이하의 특성을 보였다. 새롭게 만든 전력결합기는 회로에서의 고 임피던스로 인한 마이크로스트립 선로 폭의 한계와 고출력의 경우 선로간의 상호작용으로 인한 전력의 손실 및 협대역의 문제를 동시에 개선이 가능함을 알 수 있었다. 나아가서, 제작된 3-Way 결합기의 삽입손실, 반사계수, 포트간의 분리도 및 위상차가 디지털 TV 중계주파수 470~806 MHz에서 양호한 특성을 나타내는 것을 확인함으로써 고출력 및 광대역화가 실현가능하다는 것을 알 수 있었다.

슬롯라인-마이크로스트립 변환을 이용한 도파관 형태의 Ka-band 전력 분배/결합기 (A Novel Waveguide-based Ka-band Power Divider/Combiner Using Slotline-to-Microstrip Transitions)

  • 정진호;천창율;권영우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권5C호
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    • pp.506-511
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    • 2002
  • 본 논문에서는 널리 알려진 슬롯 라인-마이크로스트립 변환을 이용하여 Ka-band에서 동작하는 도파관 형태의 전력 결합기를 제안하였다. 입력이 구형 도파관이고 출력이 마이크로스트립인 전력 분배기는 구형 도파관-슬롯라인 변환, 슬롯라인-마이크로스트립 변환, 그리고, 임피던스 정합회로 등으로 구성되어 있다. 2-way 전력 결합기는 두개의 슬롯라인-마이크로스트립 변환을, 4-way는 2-way 전력 결합기 2개와 sloltline tee junction을 이용하여 개발되었다. 3차원 유한 요소법을 이용하여 제안된 구조를 수치 해석하여 최적의 특성이 나오도록 설계하였고, 손실이 작은 수정 기판을 사용하여 제작하였다. Back-to-back으로 연결된 전력 결합기를 측정한 결과, 공진 주파수를 제외하면, 2-way 전력 분배기는 25.7∼29.8 GHz에서 삽입손실은 1.0 dB 이하, 반사손실은 15 dB 이상이었고, 4-way의 경우는 26∼28.2GHz에서 삽입손실이 1.0 dB 이하, 반사손실이 15 dB 이상의 우수한 특성을 얻을 수 있었다.