• 한국전자파학회논문지
• /
• 제22권5호
• /
• pp.510-515
• /
• 2011

본 논문에서는 사각형 모양으로 공간 활용성이 높은 콤팩트한 구조를 갖는, 슬롯이 있는 삼각 패치형 인공전송 선로 결합기를 제안한다. 일반적인 결합기는 ${\lambda}$/4 길이의 전송 선로를 사용하기 때문에 소형화의 한계를 가지고 있으나, 이 구조는 ${\lambda}$/4보다 작은 길이일 때 결합기가 최대 결합도를 갖는 특징을 나타내어 소형화에 유리할 뿐만 아니라, 슬롯의 길이를 변화시킴으로써 설계상에 임피던스와 위상 조절에 용이하도록 하였다. 제시된 인공 전송 선로 결합기의 설계 방법을 바탕으로 중심 주파수 2.4 GHz에서 15 dB의 결합기를 시험 제작하여 제시된 방법의 유용성을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제26권11호
• /
• pp.960-965
• /
• 2015

본 논문에서는 인공전송선로 중 LUC(Low-pass filter Unit Cell) 구조를 이용한 결합선로 방향성 결합기를 제안한다. 일반적인 결합선로 결합기는 ${\lambda}/4$ 길이의 전송 선로를 사용하므로 소형화에 한계가 있다. 반면에 제안한 결합기는 $90^{\circ}$보다 아주 작은 두 결합선로 사이에 위상 지연선로를 삽입하여 전체적으로 $90^{\circ}$보다 작게 결합기를 구현했고, 일반적인 전송선로의 특성을 특정 주파수 내에서 만족하는 인공전송선로를 이용하여 결합기에 위상 지연선로를 구성함으로써 물리적 크기를 감소시켰다. 중심주파수 700 MHz에서 -10 dB의 결합량 특성을 갖는 방향성 결합기를 설계 및 제작, 측정하였다. 측정된 결과는 기존 결합기와 비슷한 성능을 보였다. 반면, 제작한 결합기의 결합선로는 기존 결합기의 약 45% 크기를 가지고 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제41권12호
• /
• pp.115-124
• /
• 2004

본 논문에서는 마이크로스트립 전송선로에 주기적으로 계단형 스터브를 부가하여 물리적 길이를 소형화시킨 마이크로스트립 전송선로를 나타내었다. 주기적인 계단형 스터브는 quasi-static analysis와 전송선 이론을 바탕으로 한 등가모델로 병렬로 부가된 커패시턴스 역할을 함을 보였으며, 기존의 일반 스터브를 이용한 경우보다 짧은 길이의 스터브로 높은 커패시턴스 부가 효과를 얻을 수 있음을 보였다. 그리고 이러한 선로를 이용하여 소형화된 branch-line 결합기와 rat-race결합기를 설계하였다. 1.8 ㎓에서 구현된 각각의 결합기는 677 ㎟, 913 ㎟으로 일반적인 결합기에 비해 그 크기가 62%, 45%로 다른 소자의 부가 없이 단지 전송선로의 변형만을 통해 매우 효과적으로 축소되었다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제23권7호
• /
• pp.768-773
• /
• 2012

본 논문에서는 슬롯을 갖는 삼각 패치형 인공 전송 선로를 이용한 브랜치 라인 하이브리드를 제안한다. 제안된 인공 전송 선로는 구조가 콤팩트하고 슬롯의 파라미터들을 변화시킴으로써 선로의 특성 임피던스와 전기적 길이를 조절하는 데 용이하여 일반적인 전송 선로를 소형화시키는 데 유용하다. 제안된 브랜치 라인 하이브리드는 이러한 직각 삼각형의 인공 전송 선로들을 이용하여 구현되었기 때문에 공간의 활용도가 높고 소형화되었다. 제작된 3 dB 브랜치 라인 하이브리드는 중심 주파수 2.45 GHz의 15 % 대역폭 내에서 ${\pm}0.5$ dB의 결합도 변화 특성과 두 출력 포트 간 $91^{\circ}{\pm}4^{\circ}$의 위상차 특성을 보였다. 또한, 제안된 브랜치 라인 하이브리드의 크기는 일반적인 브랜치 라인 하이브리드 크기의 38 %이다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제13권5호
• /
• pp.2319-2324
• /
• 2012

본 논문에서는 가유전체 기판구조를 이용한 비대칭 브랜치 라인 커플러의 설계에 대하여 기술한다. 가유전체 기판구조에서는 주기적으로 다수의 비어홀들이 삽입되므로 등가적으로 유효유전율과 유효투자율이 증가하여, 여기에 전송선로를 구현할 경우 표준형 선로에 비하여 동일한 전기적 길이일 때 물리적 길이와 선폭이 감소하게 된다. 이런 특성을 이용하여 초고주파 회로들을 소형화하여 설계할 수 있는데, 본 논문에서는 2GHz대에서 동작하는 3:1 비대칭 브랜치 라인 커플러를 소형화하여 설계하는 것에 대하여 기술한다. 설계된 커플러는 표준형 전송선로를 이용하여 설계한 회로에 비하여 동일한 성능을 가지면서 약 53.4%의 크기를 갖는다. 비대칭 전력 분배 비율이 시뮬레이션과 측정 데이터에서 잘 일치하고 있으며, 측정된 손실도 불과 0.2dB 이내로 매우 적다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제41권12호
• /
• pp.109-114
• /
• 2004

본 논문에서는 마이크로스트림 전송선로에 주기적으로 삽입된 좁은 폭의 슬릿을 이용하여 물리적 길이가 소형화되는 전송 선로인 ILCTL(inductively loaded compact transmission line)을 소개하였다. 주기적으로 부가된 좁은 폭의 슬릿은 마이크로스 트립 전송선로에서 직렬로 부가되는 인덕턴스 역할을 함으로써 전송선로의 길이를 소형화한다. 그리고 이러한 ILCTL을 이용하여 소형화된 rat-race 결합기를 구현하였다. 1.8 GHz에서 구현된 소형화된 rat-race 결합기는 일반적인 구조에 비해 60％의 크기를 가짐을 MoM(methods of moments)기반의 full-wave analysis를 이용한 2.5D EM(electromagnetic) solver의 계산과 제작 및 측정을 통하여 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제15권5호
• /
• pp.3139-3145
• /
• 2014

본 논문에서는 가유전체 기판을 이용하여 소형화한 마이크로파 대역의 링 하이브리드 커플러 설계에 대하여 기술한다. 가유전체 기판은 다수의 비어홀을 제 2기판에 삽입하여 유효 커패시턴스를 크게 증가시킨 구조를 갖는다. 가유전체 기판의 유효유전율은 표준형 기판에 비하여 크게 증가하게 되는데, 이에 의하여 동일한 전기적 길이 대비 물리적 길이가 크게 감소하므로 마이크로파 전송선로를 소형화시킬 수 있다. 이런 원리를 마이크로파 무선회로 설계에 적용한 사례를 보이기 위하여 가유전체 기판을 이용하여 3GHz대 링 하이브리드 커플러를 설계하고 실제로 제작 및 측정한 결과를 제시한다. 설계된 소형화된 링 하이브리드 커플러는 표준형에 비하여 전기적 성능은 유사하면서도 65%의 크기를 가진다. 측정된 전력분배비는 각각 -3.05dB와 -3.135dB이며, 두 출력간의 위상차는 동위상일 때 3도, 역위상일 때 176도로 이상적인 값과 매우 유사하다. 이로써 가유전체 기판구조로 소형화된 링 하이브리드 커플러의 설계가 타당함을 보인다.