A Study on the Taegeuk Shaped Directional Coupler with Improved Power Split Ratio

개선된 전력 분배율을 갖는 태극형 방향성 결합기에 관한 연구

This paper propose a new taegeuk shaped directional couper and verify the possibility of high power division rate in those directional coupler through the experiments. We took the taegeuk shaped structure in those proposed directional coupler to utilize a $3\lambda/4$ section of hybrid ring directional coupler actively, and calculated the branch admittances, which satisfied the condition of perfect matching and isolation in the center frequency, by even odd mode analyzing methodes. On the result, we knew that it can be realized a much higher power division rate than reported result in same circuit area within the producible resistance limit in the microstrip line, made the taegeuk shaped directional couplers with 0, 8, 16 dB power split ratio in the 10 GHz frequency using CGP - 502 plate, and confirmed the validity of theory through the experiments.

본 논문에서는 태극 모양의 새로운 방향성 결합기를 고안하여 높은 전력 분배율을 실현할 수 있음을 실험을 통하여 입증하였다. 제안돈 태극형 방향성 결합기는 하이브리드 링형 방향성 결합기의 $3\lambda/4$부분을 적극적으로 활용하기 위하여 태극 모양의 구조를 취했으며, 우수 기수 모드 해석법을 이용하여 완전정합과 분리 조건을 만족하는 각 지로의 어드미턴스를 구하였다. 그 결과 마이크로 스트립 라인으로 제작 가능한 저항의 범의 내에서 이미 발표된 연구 결과에서와 같은 크기의 회로 면적내에서도 훨씬 높은 전력 분배율(최대 28DB)을 실현할 수 잇음을 알았으며, CGP-502기판을 이용하영 중심 주파수 10GHz에서 0,8,16dB 전력 분배율을 갖는 태극형 방향성 결합기를 설계 제작하고 실험을 하여 이론의 타당성을 확인하였다.