• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.68-70
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• 2015

4단자 커플러 회로는 입력 단자, 격리 단자와 두 개의 출력 단자로 구성된다. 입력 단자와 격리단자에 신호가 입력하면 입력하는 신호의 세기 및 위상 특성에 의해 두 개의 출력 단자의 출력 신호의 세기와 위상이 결정된다. 본 논문에서는 대표적인 4단자 커플러 회로인 브랜치라인 하이브리드 커플러와 링-하이브리드 커플러를 이용하여 두 개의 입력 단자의 입력 신호 특성에 따른 출력 신호 특성을 분석하였다. 또한, 분석한 신호를 바탕으로 브랜치라인 커플러와 링-하이브리드 커플러의 새로운 이용 방법에 대해 살펴 보았다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.178-182
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• 2004

본 논문에서는 90$^{\circ}$ 하이브리드 결합기에 저역통과 여파기 특성을 결합하여 전력분배와 하모닉 저지특성효과를 보여주고 있다. 일반적인 90$^{\circ}$ 하이브리드 결합기는 위상차를 갖고 전력을 분배, 합성하는 데에만 쓰이고 있기 때문에 비선형 소자와 결합함으로써 생기는 하모닉 성분을 억제하려면 여파기를 따로 설계해야 하는 단점이 있다. 그래서 본 논문에서는 90$^{\circ}$ 하이브리드 결합기에 저역통과 여파기 특성을 결합함으로써 위상차와 전력분배는 물론 여파기 특성인 감쇠효과를 이용하여 하모닉 성분을 크게 감소시킬 수 있는 구조를 제시하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권3호
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• pp.33-38
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• 2005

본 논문에서는 표면 마이크로 머시닝 기법으로 구현된 DAML (Dielectric-supported Airbridge Microstrip Line) 형태의 새로운 구조를 이용하여 $180^{\circ}$ 링 하이브리드 결합기를 설계 및 제작 하였다. DAML 구조로 이용하여 제작된 결합기는 60 GHz 중심 주파수에서 3.58 dB의 S31과 3.31 dB의 S21과 61 GHz에서 16.17 dB 이상의 S11과 55 dB 이상의 S41를 얻을 수 있다. 결합기의 크기를 줄이기 위하여 slow wave 구조가 삽입된 결합기를 설계 제작하였으며 크기를 $33\%$ 정도 줄일 수 있는 효과를 얻을 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.414-419
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• 2008

Six-port 위상 상관기는 한 개의 power divider 와 세 개의 hybrid coupler로 구성되어 진다. 본 논문에서는 광대역 특성을 갖는 three-arm branch $90^{\circ}$ hybrid coupler를 사용한 six-port 위상 상관기를 ADS2003A을 사용하여 중심 주파수 11.85 GHz에서 설계하여 시뮬레이션을 통해 성능을 분석하였다. 모의 실험결과 three-arm branch $90^{\circ}$ hybrid coupler를 이용한 six-port 위상 상관기의 대역폭은 약 1.5GHz$(10.8{\sim}12.3)$로 기존의 $90^{\circ}$ hybrid branch-line coupler를 이용한 six-port 위상 상관기보다 약 5배 정도의 광대역 특성을 보였다. Six-port 위상 상관기의 port간 위상 오차는 $5^{\circ}$ 이하로 양호한 특성을 보였으며, 모의 실험한 결과를 바탕으로 six-port 위상 상관기의 실질적인 성능을 비교 검증하기 위하여 six-port 위상 상관기를 제작하고 성능을 측정하였다. 측정된 six-port 위상 상관기의 특성은 시뮬레이션 데이터와 거의 일치하였다.

• 전기학회논문지
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• 제57권8호
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• pp.1416-1421
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• 2008

A 10 dB branch line hybrid coupler included with defected ground structure (DGS) is proposed. In this contribution, a contact between the grounded metal housing and DGS is avoided, which has been a serious problem in applying DGS to high frequency circuits. An isolation between the metal housing and the DGS pattern is provided by inserting additional substrate between DGS and the metal package. Therefore, it is possible to design branch line hybrid couplers having highly asymmetric power dividing ratio using these DGS structure, which is demonstrated in this paper. The designed and fabricated branch line hybrid coupler using DGS is well packaged in a metal housing without touching the ground metal directly. The measurement is performed under realistic practical operating situations because it is packaged in a metal housing. The measured performances of the fabricated 10dB coupler shows a 1:9 asymmetric power dividing ratio at output ports, as predicted. In addition, the measured performances in terms of matching, isolation, and phase difference are in excellent agreement with the simulated characteristics.

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

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2002년도 종합학술발표회 논문집 Vol.12 No.1
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• pp.153-156
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• 2002

In this paper, we have designed a small size lumped/distributed hybrid element directional coupler using parallel coupled-line theory. a hybrid lumped equivalent circuit for a conventional parallel directional coupler is proposed. The equivalent circuit and design formula for the presented lumped element coupler are derived based on the even- and odd-mode properties of a parallel-coupled line. By using the derived design formula, we have extracted design parameters and designed the 3㏈ and 10㏈ small size lumped element directional couplers at the center frequency of 2Ghz. Excellent agreements between design theory and simulation on the designed directional couplers show the validity of this paper.

• 전기학회논문지P
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• 제63권3호
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• pp.200-205
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• 2014

In this paper, 5.8GHz band $4{\times}4$ Butler matrix is designed using easily accessible commercial $90^{\circ}$ hybrid coupler and semirigid coaxial cable as a transmission line. This Butler matrix is very flexible to changes of antenna system specification like a frequency band because $90^{\circ}$ hybrid coupler changing is all to do. The result of design is the distance of $2{\times}2$ array antenna element is $\sqrt{2}{\lambda}/4$, the 4 beam directions are diagonal of array antenna and phase shifter is not necessary. The beam width is roughly $25^{\circ}$ narrower because of array antenna geometry and the side lobe is about 10dB higher partially than theoretical beam pattern. But the overall beam pattern is similar with theoretical beam. This Butler matrix can be applied to switching beam antenna of 5.8GHz band Wi-Fi and WAVE system.

• 한국항행학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.658-663
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• 2013

본 논문에서는 비아 트랜지션을 이용하여 마이크로스트립 선로를 구현하고 이것을 이용하여 다층 레이어를 사용하여 링 하이브리드 결합기를 설계하였다. 여기서 사용된 트랜지션은 서로 다른 레이어에 존재하는 마이크로스트립 선로를 연결하기 위해서 비아를 사용한 샌드위치 구조이다. 컴팩트한 RF/ 마이크로웨이브 소자를 설계하기 위해서 이러한 비아를 이용한 마이크로스트립 선로의 구현은 긴 전송선로를 짧게 구현할 수 있다. 이러한 트랜지션의 유용성을 보이기 위해서 중심 주파수 2 GHz에서 링 하이브리드 결합기를 구현하였다. 그 결과 특성은 시뮬레이션과 거의 동일함을 확인하였고, 크기는 기존 것과 비교하여 50% 줄일 수 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.194-200
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• 2009

본 논문은 병렬 캐패시터와 고 임피던스 선로 그리고 CRLH-TLs (Composite Right/Left-Handed Transmission Lines)을 이용한 소형화와 대역폭 확장을 한 링 하이브리드 커플러 설계에 대한 것이다. 소형화를 위해 전송 선로의 길이를 줄이는 방법은 전송선로를 고 임피던스 선로와 병렬 캐패시터로 대체하였고, 또한 대역폭 향상을 위해서는 직렬 캐패시터와 병렬 인덕터로 구성된 CRLH 매타 재질의 비선형적인 위상특성을 이용하였다. 이렇게 제작된 링 하이브리드 커플러는 기존 커플러와 비교해서 크기는 10% 이하로 줄였으며, 대역폭은 60% 이상 확장되었음을 제시하였다.