• 한국전자파학회논문지
• /
• 제13권2호
• /
• pp.123-129
• /
• 2002

5-bit 광대역 MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit) 위상 변위기를 설계 및 제작하였다. 광대역 동작 특성을 위해서 11.25$^{\circ}$, 22.5$^{\circ}$, 45$^{\circ}$, 90$^{\circ}$ bit는 Lange 커플러를 이용한 reflection 형태로 설계되었으며, 180 $^{\circ}$bit 는 Lange 커플러를 사용한 shorted coupled line과 전송선을 $\pi$-network 형태로 만든 구조를 이용하여 구현되었고, Lange 커플러로 인한 전체 회로의 크기가 커지는 것을 막기 위해서 커플러를 크게 구부려 회고의 크기를 작게 하였다. 또한 손실이 작은 PIN 다이오드를 사용하여 각 bit에서 스위치로 사용하였다. 제작된 5-bit 광대역 위상 변위기는 5개의 주요 위상에 대하여 RMS 위상 오차 3.5$^{\circ}$, 최대 삽입손실 12.5 dB, 최대 입.출력 반사 손실 7 dB와 10 dB의 측정결과를 되였다. 제작된 위상 변위기 회로의 크기는 6.5$\times$5.3 $ extrm{mm}^2$ 이다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.253-259
• /
• 2016

본 논문은 $1:{\infty}$ 또는 ${\infty}:1$의 전력 분배 비율을 가지는 가변 전력 분배기 회로를 제안하였다. 제안된 가변 전력 분배기 회로는 안정된 입력 정합 특성을 가지며 입력 신호를 두 개의 경로로 분배하는 브랜치라인 커플러, 브랜치라인 커플러의 두 출력에 연결되어 90도 위상 변화량을 가지는 두 개의 가변 위상 변환기, 가변 위상 변환기를 거친 두 신호를 결합하는 링-하이브리드 커플러로 구성된다. 제안된 가변 전력 분배기 회로는 가변 위상 변환기에서 90도 위상 변화에 따라 가변 전력 분배기의 두 출력 단자의 출력 전력 비율을 원하는 값으로 설정할 수 있다. 제안된 가변 분배기 회로는 2GHz에서 Taconic사의 RF-35 20mil을 이용하여 제작하였다. 제작된 가변 전력 분배기 회로는 1.9-2.1 GHz 주파수 대역에서 두 개의 출력 단자에 1:1000에서 5000000:1의 전력 분배 비율의 변화가 가능하였다. 또한, 제작된 가변 전력 분배기는 전력 분배 비율에 관계없이 입력 반사계수 -20 dB 이하, 전력 손실 약 -1.0 dB, 두 출력 단자의 격리 특성 -17 dB 이하의 안정적인 특성을 보였다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.559-565
• /
• 2014

가장 많이 쓰이는 FR4 이층 기판을 사용하여 3 dB 커플러를 설계하고 제작하였다. 커플러 일부의 겹치는 면적을 키워서 커플링을 증가시키고 대역폭을 증가시키는 구조를 제안하였다. 설계를 위한 주요 파라미터 값들을 여러 조건에 따라 도시하였고, 시뮬레이션과 측정을 통해 검증하였다. 제작된 커플러의 크기는 $30{\times}14mm^2$이고, 중심 주파수 2.5 GHz 에서 0.6 dB의 삽입 손실과 $90.5^{\circ}$의 위상차를 측정으로부터 얻었다. 측정된 삽입 손실 $3.6{\pm}0.5dB$에 대한 주파수 범위는 1.72 GHz에서 3.08 GHz이다. 제안한 커플러는 기존의 랭 커플러와 유사한 성능을 보였고, 와이어 본딩 공정이 필요 없어 추가 비용이 들지 않고 도선의 폭과 간격이 넓어서 제작이 용이하다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
• /
• pp.85-88
• /
• 2016

90도 하이브리드 커플러에서 두 개의 출력 단자는 일반적으로 90도 위상차의 동일 전력으로 분배된다. 90도 하이브리드 커플러의 두 개의 출력 단자는 입력 단자로부터 전기적 길이가 다르기 때문에 주파수에 따라 서로 다른 출력 기울기를 갖는다. 즉, 동일 전력으로 분배하는 90도 하이브리드 커플러는 중심 주파수에서만 동일한 전력으로 분배되고, 중심 주파수에서 멀어질수록 두 출력 단자에서의 출력 전력은 차이가 크게 발생한다. 본 논문에서는 입력단자와 가까운 거리에 있는 출력단자에 사이에 존재하는 특성임피던스 $35-{\Omega}$의 ${\lambda}/4$ 길이의 선로를 변형시켜 광대역에서 두 개의 출력 단자의 출력 특성이 동일하도록 개선시켰다. 제안된 회로는 ADS(advanced Design System)을 이용하여 살펴보면 두 개의 출력 전력의 차이가 중심주파수 대비 약 20% 대역 이상에서 0.2dB 이내의 값을 가짐을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 C
• /
• pp.2213-2215
• /
• 2000

In this paper we implemented a novel re-entrant mode microstrip directional coupler for realizing the high directivity characteristic using finite element (FE) analysis. In microstrip configuration, the high directivity can be reached by matching the even- and odd-mode effective phase velocities. Through the values of capacitance obtained from 2-dimensional finite element(FE) analysis, the phase velocities for each mode and the design parameter were extracted for the proposed coupled-line configuration. Based on the extracted design parameter with phase matching condition we designed and fabricated 30dB directional coupler at 850MHz. Experimental results show good performance with excellent isolation.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.245-251
• /
• 2017

제안된 가변 전력 분배기는 입력된 신호를 동일한 신호 전력으로 분배하는 2-way 윌킨슨 전력 분배기, 90도 위상변화가 가능한 두 개의 가변 위상 변환기, 두 개의 경로 신호를 결합하는 브랜치라인 커플러로 구성된다. 제안된 가변전력 분배기는 이론적으로 가변 위상 변환기의 90도 위상 변화에 의해 브랜치라인 커플러의 두 개 출력 단자에 ${\infty}:1$에서 ${\infty}:1$까지 전력 분배 비율로 출력할 수 있다. 제안된 가변 전력 분배기는 중심주파수 1.7 GHz에서 Taconic사의 TLX-9 20mil을 이용하여 제작해 동작 특성을 확인하였다. 제작된 회로는 1.7 GHz에서 두 개 출력 단자에 1:100에서부터 200:1까지 전력 분배 비율의 변화가 가능하였으며, 1.65-1.75 GHz 주파수 대역에서 다양한 전력 분배 비율에 대하여 입력 반사계수 약 -16 dB 이하, 삽입 손실 약 -1.0 dB, 두 출력 단자의 격리 특성 약 -17 dB 이하의 안정적인 특성을 보였다.

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

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제44권7호통권361호
• /
• pp.105-111
• /
• 2007

본 논문에서는 W-band($75{\sim}110\;GHz$) 주파수 영역에서 동작하는 CPW(Coplanar Waveguide) 구조의 3-dB 방향성 커플러를 MIMIC(Millimeter-wane Monolithic Integrated Circuit) 공정기술로 설계 및 제작하였다. 강한 결합계수 특성을 갖는 edge-coupled CPW 라인은 서로 다른 우 기 모드 위상속도에 의해 좋지 않은 방향성을 갖는다. 이를 극복하기 위하여 같은 우 기 위상속도를 갖는 edge-coupled CPW 라인을 2단으로 평행하게 연결하여 3-dB의 강한 커플링을 유도할 수 있는 Tandem 구조를 W-band에서 제안하였다. 제안된 Tandem 커플러는 기존의 다층기판 구조나 와이어 본딩 구조가 아닌 에어브리지 MIMIC 공정기술을 통해서 단일평면상에 제작되었다. 제작된 커플러는 $75{\sim}100\;GHz$의 넓은 주파수 영역에서 $2.9{\sim}3.6\;dB$의 결합계수와 $91.2{\pm}2.9^{\circ}$의 우수한 위상차 특성을 나타내었다.

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

• 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.