• Journal of Electrical Engineering and Technology
• /
• 제11권6호
• /
• pp.1777-1782
• /
• 2016

A compact and broadband balun is designed using a conventional right-handed transmission line (RHTL) and a left-handed transmission line (LHTL) with lumped elements only. The proposed balun maintains a phase difference of $180^{\circ}{\pm}12^{\circ}$ at the output ports for the frequency range of 1.27 GHz-2.69 GHz. Nevertheless, the circuit size is merely $9.5mm{\times}12.7mm$. To verify the performance of the proposed balun, we attached it to a dipole-type antenna and observed that the return loss is greater than 10 dB for the frequency range between 1.86 GHz and GHz. The radiation pattern and peak gain are similar to those of the dipole antenna with a conventional balun.

• 전기학회논문지P
• /
• 제64권4호
• /
• pp.207-211
• /
• 2015

In this paper, we proposed a broadband planar Yagi-Uda dipole antenna with dual tapered balance and unblance (balun) by CPW-fed to CPS. This antenna consisted of driver, three directors, dual tapered balun and CPS-fed to CPS. The fed structure of CPW-fed to CPS had a benefit points much simpler than other planar Yagi-Uda antennas and provided design more flexibility in arranging the reflector. The proposed antenna is introduced dual tapered balun to improve the impedance matching. It balun is inserted between the CPW-ground and the CPS. The proposed antenna is exhibited the bandwidth of 4.78 GHz (1.94~6.72 GHz) (S11 < -10 dB) and the gain of 4.9~7.2 dBi within that bandwidth. This antenna will applicate wireless communication.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
• /
• 제15권6호
• /
• pp.629-633
• /
• 2015

An active balun using current steering for phase correction is presented. The proposed active balun is constructed with two different unit balun structures based on current steering to reduce phase and amplitude errors. This type of topology can be compared with the conventional phase and amplitude correction techniques which do not incorporate the current steering. Designed and fabricated active balun in $0.18{\mu}m$ CMOS process operates over 0.95 - 1.45 GHz band, showing input reflection coefficient under -15 dB, phase error of $11^{\circ}$ and gain error of 0.5 dB. Gain is measured to be 0.3 dB maximum and power consumption of 7.2 mW is measured.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
• /
• 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
• /
• pp.630-637
• /
• 2003

In this paper, a DBM(double balanced mixer) of 2 GHz is implemented on FR4(h=1.6mm, ${\epsilon}_r=4.6$) substrate. The structure of double balanced mixer requires, in general, two talons and a quad diode. For balun, a novel planar balun using microstrip to CPS(Coplanar Strip) is suggested and designed. The suggested balun shows the phase imbalance of $180^{\circ}{\pm}1.5^{\circ}$ and the amplitude imbalance of ${\pm}0.2 dB$ for 1.5 to 2.5 GHz. Using the balun, DBM is successfully implemented, and the measured conversion loss of up/down converter show about 6 dB over the bandwidth. The balun may be applicable for MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit) DBM with the process supporting backside via though more study.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.457-463
• /
• 2016

본 논문에서는 변형된 내장형 밸런을 사용하여 이중 다이폴 준-야기 안테나(double-dipole quasi-Yagi antenna; DDQYA)의 대역폭을 향상하는 방법에 대하여 연구하였다. 변형된 내장형 밸런은 동일면 스트립 선로의 중앙으로 삽입된 마이크로스트립 선로로 구성되며, 마이크로스트립 선로의 끝은 급전점에서 단락 핀으로 동일면 스트립 선로와 연결되어 있다. 변형된 내장형 밸런의 구조는 DDQYA의 대역폭을 향상시키기 위해 조정하였다. 또한, 제안된 밸런의 back-to-back 구조에서의 성능을 기존 밸런과 비교하였다. 최적화된 변형된 내장형 밸런을 가진 DDQYA 안테나를 FR4 기판 상에 제작하고 특성을 실험한 결과 전압 정재파비(voltage standing wave ratio; VSWR) < 2 이하인 대역은 1.56-3.04 GHz(64.4%)이고, 대역폭이 기존의 밸런을 가진 DDQYA에 비해 증가함을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제39권12호
• /
• pp.553-558
• /
• 2002

본 논문에서는 다양한 신호 정합 회로에 사용되는 발룬(balun)을 본드와이어 트랜스포머(bondwire transformer)를 이용하여 제작·측정하였다. 본드와이어 트랜스포머를 이용한 발룬은 적은 도체 및 기관 손실과 높은 공진 주파수 특성으로 광대역 특성과 저 삽입 손실을 구현할 수 있다. 제작·측정 결과, 가용 주파수 8.15∼16.18 GHz에서 삽입 손실의 차이는 0.7 dB 이내이고 위상 차이는 2.5° 이내로 나타났다. 따라서, 제안된 발룬은 혼합기, 증폭기, 안테나의 연결부 등에 사용되어 전체적인 성능향상에 기여할 것으로 기대된다. 또한 제작 공정이 용이하고 크기 면에서도 나선형 구조의 발룬과 비견되기 때문에 다른 능·수동 소자와 함께 온-칩(on-chip)화가 가능할 것으로 예상된다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.111-117
• /
• 2007

본 논문에서는 기능성 연결부에 대한 응용으로, 연성 인쇄 회로의 조건에서 광역 결합 CPW 구조를 이용한 광대역 Marchand 발룬을 제작 측정하였다. 제안된 발룬은 결합 선로 이론을 바탕으로 설계, 기존의 마이크로스트립 라인 구조의 발룬과 비교하여 작은 크기로 향상된 특성을 나타냈다. 측정 결과 72 %의 넓은 대역폭을 갖고, 가용 주파수 내($1.63{\sim}3.44$ GHz)에서 삽입 손실의 차이와 위상 차이는 각각 0.2 dB, $1^{\circ}$ 이내로 나타났다. 따라서 제안된 발룬은 안테나와 RF 전단부의 연결부로 사용되어 전체적인 성능 향상에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제22권3호
• /
• pp.532-538
• /
• 1997

Exactly aclculated antenna factors are requeired for determining EMI levels in an actual radiated emission test. In this paper, the antenna factors of short dipole antennas above the ground plane are calculated theoretically for the antenna with Roberts balun specified ANSI C63.5 regulation. Also treated is a half-wavelength dipole antenna with Roberts balun to compare the antenna factors with those of resonant dipole antenna. In formulationof antenna factors the antenna is treated as the boundary value problem of Maxwells equations and is analyzed by the Galerkins method of moments. The balun is treated using circuit theory based on power transmission mismatch.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제19권7호
• /
• pp.785-790
• /
• 2008

본 논문에서는 새로운 발룬 구조를 제안한다. 신호선의 기준점인 접지 면에는 인위적인 결함 기저면이 존재한다. 전송 선로는 마이크로스트립 라인과 슬롯 라인의 변환을 갖는다. 접지면에 존재하는 결함 기저면과 신호선의 전송 모드 변환은 발룬의 특성을 만드는데 유용하게 쓰인다. 결함 기저면의 공진 주파수는 발룬의 동작 주파수를 결정한다. 또한, 전송선의 모드 변환은 투 출력 단자 사이의 위상 반전을 추가 선로 없이 만들 수 있다. 본 논문에서는 발룬의 동작 주파수를 효과적으로 낮출 수 있는 수직 결함 기저면을 적용하여 동작 주파수 2 GHz의 발룬을 설계, 제작 및 측정하여 제시한 설계법의 타당성이 검증되었다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.258-264
• /
• 2004

본 논문에서는 40 ㎓ 대역 MMIC(Monolithic Microwave Intergrated Circuit) 이중평형 star 혼합기를 비아 공정이 있는 GaAs substrate(두께 4 mil)상에서 설계 및 제작, 측정하였다. 이중평형 star 혼합기를 구현하기 위해 발룬회로와 다이오드 설계가 필요했다. 발룬회로는 microstrip과 CPS(Coplanar Strip)를 이용하여 새로운 구조를 제안하여, 2 ㎓ 대역으로 주파수를 낮추어 새로운 구조의 발룬 성능을 PCB로 제작하여 확인한 바 있다. 이를 바탕으로 40 ㎓에서 MMIC 발룬을 설계하였다. 제안된 발룬은 비아 공정이 포함된 MMIC 회로에 적 합하며, 이중평형 혼합기 구현에 쉽게 적용 가능하다는 특징이 있다. 다이오드는 p-HEMT를 사용하는 밀리미터파 대역의 다른 MMIC 회로들과의 호환성을 고려하여, p-HEMT 공정을 기반으로 한 쇼트키 다이오드를 설계하였다. 이를 이용 제안한 발룬회로와 다이오드를 조합하여, 이중평형 star 혼합기를 구현하였다. 혼합기의 측정 결과 LO전력이 18 ㏈m일 때, 변환손실 약 30 ㏈를 얻었다. 이는 p-HEMT의 AlGaAs/InGaAs 층에 의한 다이오드 때문이며, p-HEMT구조에서 AlGaAs층을 식각하여 단일 접합 다이오드를 만들면 혼합기의 성능이 개선될 것으로 예상된다.