• 전자공학회논문지D
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• 제35D권2호
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• pp.13-18
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• 1998

In this paper, a new type microstrip directional coupler has been designed and a 3dB coupler has been fabricated and measured. The measured and analysed results are agree well each other except difference of 1 dB insertion loss. There are two eigenmodes, e.g. even and odd mode in coupled microstrip lines. By using the difference between these two eigenmodes phase constants, the directional coupler can be designed by adjusting coupling length, which has a desired coupler has a disdvantage that its coupling length is longer than conventional oe, but it may be used as a useful coupler in millimeter wave range. And it has the merit of less discontinuity effects, becuase it is simpler than the other couplers in structure.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제11권4호
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• pp.235-238
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• 2011

In this paper, a novel low phase noise voltage-controlled oscillator (VCO) using metamaterial structure and rat race coupler is presented for reducing the phase noise without the reduction of the frequency tuning range. The metamaterial structure has been realized by microstrip square open loop double split ring resonator (SRR). The rat race coupler shows slightly higher transmission compared to a Wilkinson combiner and is, therefore, used instead to improve the performances of VCO. By providing these unique modifications, the proposed push-push VCO has a phase noise of -126.30~-124.83 dBc/Hz at 100 kHz in the tuning range of 5.672~5.800 GHz.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제14권4호
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• pp.246-251
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• 2016

In this study, we developed a reduced 94 GHz hybrid ring coupler on a GaAs substrate in order to demonstrate the possibility of the integration of various passive components and MMICs in the millimeter-wave range. To reduce the size of the hybrid ring coupler, we used multiple open stubs on the inside of the ring structure. The chip size of the reduced hybrid ring coupler with multiple open stubs was decreased by 62% compared with the area of the hybrid ring coupler without open stubs. Performance in terms of the loss, isolation, and phase difference characteristics exhibited no significant change after the use of the multiple open stubs on the inside of the ring structure. The reduced hybrid ring coupler showed excellent coupling loss of $3.87{\pm}0.33dB$ and transmission loss of $3.77{\pm}0.72dB$ in the measured frequency range of 90-100 GHz. The isolation and reflection were -48 dB and -32 dB at 94 GHz, respectively. The phase differences between two output ports were $180^{\circ}{\pm}1^{\circ}$ at 94 GHz.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권2호
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• pp.147-151
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• 2009

본 논문에서는 주파수 측정기의 핵심 소자이며 위상 비교 방향 탐지기의 핵심 소자인 위상 변별기를 설계하였다. Microwave Frequency대역 분류를 기준으로 하여 C-Band의 주파수 신호를 처리하는 광대역 Correlator를 설계하였다. 위상 번별기를 구성하는 광대역 2단 2way Power Divider를 설계하였으며, $180^{\circ}$ Metamaterial Hybrid Rat-Race Coupler와 $90^{\circ}$ Hybrid Coupler를 설계하여, 일반적인 위상변별기와 비교하여, Compact하며, 광대역인 특성을 얻을 수 있었다. 위상 변별기의 구성은 광대역 소자를 사용하였으며 그 외 Phase를 맞추기 위한 Delay Line을 구성하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.278-285
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• 2013

본 논문에서는 상용 65 n CMOS 공정을 이용하여 100~110 GHz에서 동작하는 저잡음 증폭기와 커플러를 구현하였다. 제작된 LNA는 3단 공통 소스 FET로 구성되었다. 단위 공통 소스 셀의 높은 이득 특성을 얻기 위해 이를 고려한 레이아웃을 하였다. 또한, 저잡음 특성과 충분한 이득을 얻기 위해 성능을 최적화시켰다. 커플러는 CMOS 공정의 multimetal을 이용한 broadside 커플러로 구성하였다. Density rule을 만족시키기 위한 metal strip을 사용해 이에 의한 영향을 고려해 커플러 동작이 가능하도록 설계하였다. 제작된 저잡음 증폭기의 측정 결과, 100 GHz에서 5.64 dB, 110 GHz에서 6.39 dB의 이득과 10 % 이상의 3-dB 대역폭, 11.66 dB의 잡음 지수를 얻었다. 커플러는 100~110 GHz 대역에서 2~3 dB의 삽입 손실, 1 dB 이하의 magnitude mismatch와 $5^{\circ}$ 이하의 phase mismatch를 얻었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.602-612
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• 2013

본 논문에서는 주파수 5.3 GHz에서 소형화된 branch line 커플러와 $360^{\circ}$ 이상의 위상천이를 보일 수 있는 가변 리액턴스 부하를 결합하여 소형화된 위상천이기의 설계를 보였다. 위상천이기의 소형화를 위하여, branch line 커플러의 새로운 구조를 제안하였다. 새로운 branch line 커플러는 전송선의 T 및 ${\pi}$형 등가회로 변환 방법을 이용하여 소형화하였다. 소형화된 branch line 커플러는 일반적인 구조에 비해 50 % 이상 소형의 크기를 가진다. 넓은 위상천이량을 갖기 위하여 전송선에 버렉터 다이오드 두 개를 입력과 출력에 연결한 부하 구조를 채택하였다. 특히, 조정 전압에 대한 위상천이량이 완만하도록 임피던스 변환기 역할을 하는 전송선을 설계된 부하 구조에 추가하여 구조를 보완하였다. 추가된 임피던스 변환기에 사용된 전송선 및 선정된 부하 구조의 전송선은 소형화에 장애가 되기 때문에 이를 집중 소자로 등가하여 소형화하였다. 제작된 위상천이기는 $15{\times}15mm^2$의 소형의 크기를 가지며, 조정 전압 0~10 V 범위의 경우, 중심 주파수 5.3 GHz에서 삽입 손실은 약 -4~-6 dB, 반사 손실은 -20 dB 이하, 약 $480^{\circ}$의 넓은 위상천이를 보였다.

• 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.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권10호
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• pp.1052-1059
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• 2003

본 논문에서는 이중충 마이크로스트립 유전체 기판을 이용하여 결합도와 격리도를 개선한 방향성 결합기를 제안하고, 설계방법을 제시하였다. 제안된 구조는 re-entrant mode 방향성 결합기의 구조를 수정하여, 결합도를 향상시키기 위해 최하층의 접지면에 어퍼쳐를 적용시킨 형태이다. 또한, 부동도체에 슬릿을 적용함으로써 격리도, S$_{11}$에 대한 정재파비, 그리고 위상차 등에 서도 우수한 특성을 얻을 수 있었다. 그 결과, 제안된 re-entrant mode 방향성 결합기는 기존의 구조보다 약 1.5 dB 정도 높은 결합도를 가질 뿐 아니라 각각 20 dB 이상의 개선된 격리도와 S$_{11}$에 대한 정재파비를 가짐을 확인할 수 있었다. 또한 위상 특성에서도 우수한 특성을 가지므로, 이로부터 제안된 결합기는 강한 결합이 필요한 다단 결합기에 사용될 수 있을 것이다.

• 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.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2009-2010
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• 2006

This paper presents an adaptive line coupler to match input impedance of the Power line Communication(PLC) modem between access impedance of the power line. This line coupler provides maximum signal power transmiting capability, high reliability. The structure of this coupler is simple and designed to make a easy and low cost. The proposed line coupler is suitable for Amplitude Shift Keying(ASK) or Phase Shift Keying(PSK) modem. To figure out our models, the analysis of the transmitting features of power line channel is performed in the time domain at the carrier frequency. As a result of this study, we present the values of capacitors in the capacitor bank and adaptive line coupler circuit.