• 제목/요약/키워드: Directional coupler

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$2{\times}2$ 방향성 결합형 광 변조기의 제작 연구 (Fabrication of electro-optical modulator of directional coupler $2{\times}2$)

  • 강기성;채기병;소대화
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1993년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.113-116
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    • 1993
  • A guided - wave electro - optical modulatored directional coupler $2{\times}2$ was fabricated on X-cut $LiNbO_3$ by proton exchange wi th self-aligned method. The Electode pattern was formed by the four extra gap electrode separtion within self-aligned electrode mask. Initial cross over state turned that by controlling the anneal ing process and self-aligned electrodes are used in fabricating the electro-optical modulatored directional coupler $2{\times}2$. The modulatored directional coupler $2{\times}2$ has very good figures of merits: the measured crosstalk was -28.2 dB and the modulating valtage of 3.2[V].

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평행 결합선로 이론에 근거한 MMIC 집중 소자형 방향성 결합기 (Lumped Element MMIC Direction Coupler Based on Parallel Coupled-Line Theory)

  • 강명수;박준석;이재학;김형석
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제53권11호
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    • pp.577-582
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    • 2004
  • In this paper, lumped equivalent circuits for a conventional parallel directional coupler are proposed. This equivalent circuits only have self inductance and self capacitance, so we can design exact lumped equivalent circuit. The equivalent circuit and design formula for the presented lumped element coupler is derived based on the even- and odd-mode properties of parallel-coupled line. By using the derived design formula, we have designed the 3dB and 4.7dB MMIC couplers at the center frequency of 3.4GHz and 5.6GHz respectively. Measurements for the designed MMIC directional couplers show at 4dB and 5.2dB-coupling value at the center frequency of 3.4GHz and 5.6GHz. Excellent agreements between simulation results and measurement results on the designed directional couplers show the validity of this paper

저온 소성 유전체 재료를 이용한 DCS 대역 방향성 결합기 개발에 관한 연구 (The study on the development of directional coupler of DCS band using a Low Temperature Co-fire dielectric material)

  • 이중근;유찬세;김경철;이우성
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 추계학술대회 논문집 Vol.16
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    • pp.317-320
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    • 2003
  • Nowadays, the study on the ceramic components and modules used in telecommunication system is being performed. Coupler is a microwave passive component used for power coupling or dividing and directional coupler is designed to be possible optional dividing percentage. In our research, We developed 14dB and 19dB directional couplers of DCS band. The good characteristics, the target insertion loss and high isolation, of couplers is obtained by LTCC processing using a ceramic material.

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2.4-GHz Power Amplifier with Power Detector Using Metamaterial-Based Transformer-Type On-Chip Directional Coupler

  • Dang, Trung-Sinh;Tran, Anh-Dung;Lee, Bomson;Yoon, Sang-Woong
    • ETRI Journal
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    • 제35권3호
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    • pp.554-557
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    • 2013
  • This letter presents a power amplifier (PA) with an on-chip power detector for 2.4-GHz wireless local area network application. The power detector consists of a clamp circuit, a diode detector, and a coupled line directional coupler. A series inductor for an output matching network in the PA is combined with a through line of the coupler, which reduces the coupling level. Therefore, the coupler employs a metamaterial-based transformer configuration to increase coupling. The amount of coupling is increased by 2.5 dB in the 1:1 symmetric transformer structure and by 4.5 dB from two metamaterial units along the coupled line.

높은 지향성을 갖는 방향성 결합기 설계에 관한 연구 (A Study on the Design of Directional Coupler with high Directivity)

  • 지일구;정정화
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권11A호
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    • pp.921-928
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    • 2003
  • 본 논문은 높은 지향성을 갖는 방향성 결합기 설계에 관한 연구이다. 이동통신 기지국의 송신단에서는 신호의 크기나 주파수 혹은 안테나에서의 반사등을 확인하기 위해 방향성 결합기를 사용한다 즉. 통신에 간섭을 줄여 에러 발생을 막고 원활한 통신 성능 시험을 하기 위해서는 높은 지향성이 요구된다. 지금까지 높은 지향성을 얻기 위한 많은 구조가 제시되었고, 지향성과 관련한 분석과 연구가 있었다. 그러나 현재 지향성은 일반적으로 20㏈정도가 구현되고 있으며. 40㏈이상과 같은 높은 지향성을 구현하는데 어려움이 있다. [1] 따라서 본 논문에서는 40㏈와 같은 높은 지향성을 구현하기 위하여 스트립선로 구조로 시도하였으며, 50$\Omega$ 전송선과 만나는 접합부분의 밴드에서 야기되는 불연속으로 인한 리액턴스 성분을 줄이기 위하여 케패시턴스 성분을 추가하였다. 여기에서는 케패시턴스 성분을 대신하여 접지면을 추가한 새로운 구조의 방향성결합기를 제안하고 이를 설계하여 실험하였다 그리고 이 새로운 구조를 이용한 방향성 결합기와 기존의 방향성 결합기와의 지향성 측정 실험(시뮬레이션) 결과 값을 비교 검토하였다. 실험에 사용한 측정 주파수의 중심주파수는 2.05㎓(IMT-2000용)로 하였으며 $\pm$50MHz의 범위를 갖도록 실험하였다. 실험(시뮬레이션) 결과 약 43㏈ 정도의 높은 지향성을 보였으며 기존 방향성 결합기의 지향성(약 20㏈)보다 약 23㏈ 개선을 구현하였다.

평행 결합선로 이론에 근거한 새로운 집중 소자형 방향성 결합기 (Novel Lumped Element Backward Directional Couplers Based on the Parallel Coupled-Line Theory)

  • 박준석;송택영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권10호
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    • pp.1036-1043
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    • 2003
  • 본 논문은 평행 결합 선로의 집중 소자형 등가회로를 이용한 방향성 결합기 설계 이론을 제안하였다. 이 등가 회로는 단지 자기 인덕턴스와 커패시턴스만을 가지며 이로 인해 정확한 집중 소자형 등가회로를 설계할 수 있는 장점을 제공한다. 본 논문에서 제시한 평행 결합선로의 등가회로와 등가 파라미터 추출식은 평행 결합 선로와 이 등가회로의 우$.$기 모드 특성의 등가관계를 이용하여 유도하였고, 본 논문에서 제시된 평행결합선로의 각 집중소자 등가회로 모델로 3 dB, 10 dB 방향성 결합기를 설계하여 시뮬레이션 결과와 실제 제작하여 측정한 결과를 비교하였다. 또한 LTCC 기술의 적용을 위하여 다층구조을 갖는 칩형태의 2 GHz대 집중소자형 방향성 결합기를 본 논문에서 제시한 등가회로 구조를 사용하여 설계하고, 상용 전자장 시뮬레이터를 사용하여 설계 결과를 검증하였다.

도체 두께를 가진 결합선로를 이용하여 강한 결합특성을 갖는 1/4파장 역방향 방향성 결합기의 설계 (Design of Tight Coupled 1/4 Wavelength Backward-Wave Directional Coupler using Coupled Lines with Finite Metallization Thickness)

  • 홍익표;윤남일;육종관
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권10호
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    • pp.1004-1010
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    • 2003
  • 본 논문에서는 유한한 도체 두께를 갖는 결합선로를 이용하여 1/4파장 역방향 방향성 결합기를 설계하였다. 방향성 결합기를 구성하는 유한 도체 두께를 갖는 결합선로를 해석하기 위한 방법으로 간단하고 빠른 수치해석 방법인 모드정합법을 사용하였다. 본 논문의 해석 결과는 도체 두께를 고려한 역방향 방향성 결합기의 설계가, 도체 두께를 고려하지 않고 설계한 경우 기존에 알려졌던 단점들인 약한 결합특성, 낮은 지향성, 그리고 비현실적인 결합선로의 폭을 극복할 수 있음을 보여준다. 또한, 수치해석 결과로부터 l/4파장 역방향 방향성 결합기에서는 도체 두께의 고려로 강한 결합특성을 만드는 것이 가능하지만, 결합길이가 약간 길어진다는 사실을 확인하였다. 본 논문에서 해석한 유한한 도체 두께는 역방향 방향성 결합기의 새로운 설계 변수로서 사용이 가능하며, 아울러 다양한 마이크로파 집적회로의 설계에도 응용이 가능함을 보여준다.

이중 샌드위치 Rib-형 도파로에 기초한 초소형 편광 무의존성 방향성 결합기 (Ultracompact Polarization-Insensitive Directional Coupler based on Double Sandwiched Rib-Type Waveguide)

  • 호광춘
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.171-176
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    • 2014
  • 종방향 모드 전송선로 이론을 이용하여 이중 샌드위치 Rib-형 도파로에 기초한 초소형 편광 무의존성 방향성 결합기 (PIDC)의 편광특성을 자세하게 탐구하였다. 제안한 초소형 방향성 결합기의 편광 무의존성 조건을 얻기 위하여 샌드위치 rib형 도파로의 굴절률과 두께에 때라 변하는 quasi-TE 모드와 quasi-TM 모드의 결합길이와 결합효율을 분석하였다. 수치해석 결과, 수백 마이크로미터 크기의 초소형 편광 무의존성 방향성 결합기는 이중 샌드위치 층의 구조적, 물질적 변수들을 잘 선택함으로써 구현할 수 있음을 보였다. 또한, 이중 샌드위치 rib형 도파로에 분포하는 기본 모드의 프로필이 방향성 결합기의 성능에 어떤 영향을 미치는지에 대하여 조사하였다.

Measurement and Analysis of Loss in Optical Directional Couplers

  • Leepila, R.;Jangsilp, R.;Noppanakeepong, S.
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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    • pp.484-487
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    • 2004
  • Symmetric directional couplers are widely used in interferometers, switches, and various signal processing devices. Recently, several optical couplers using multimode fibers were reported, but these suffer from inefficient coupling of light into a branching fiber and/or low directivity. This paper presents the measurement and analysis of loss in the connection of optical fibers via the optical directional couplers. The functionality of the device is based on the principle that is symmetrical, the power in excited mode can be unambiguously directed into one of the output channel by varying and of its parameters. In this experiment, we measure the power of loss in the optical directional coupler at various radius of curvature. Before the measurement of loss in x-coupler, we polish the contact of the fiber surface in order that light can penetrate through another port. The results show that, when the radius of curvature is increased, the loss power is decreased and also approaches of the straight line case.

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방향성 결합형 광 변조기 제작 및 특성연구 (A study on fabrication and characterization of directional coupling optical modulator)

  • 강기성;소대화
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제8권4호
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    • pp.443-450
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    • 1995
  • A directional coupler which on the X-cut $LiNbO_3$ substrate is fabricated by using proton exchange method and self-aligned method. After proton exchange process, the waveguide is formed by annealing process. The relation ship between refractive index change of waveguide and maximum output was studied along with the annealing time. A self-aligned method was used to simplify the fabrication process of the waveguide and to maximize the efficiency of electric field. The on-off state of modulator has been observered with the switching of the directional coupler by the electric field effect and also the switching voltage of the directional coupler has been measured with 8.0 [V].

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