Abstract
In this paper, a design method for directional couplers using bilevel microstrip substrates is proposed. This kind of broadside-coupled coupler provides large coupling factors and broadband characteristics which can not be provided by conventional edge-coupled couplers. Physical dimensions needed for design are obtained by numerical analysis of characteristic parameters of the coupler using the least squares residual method, a kind of variational method, and an eigenvalue problem analysis method. A 3[dB] directional coupler is designed by the proposed method at the center frequency of 1 GHz, built, and tested. The validation and accuracy of the method are confirmed by comparing the numerical results with the experimental results.
이중충 마이크로스트립 선로를 이용하여 기존의 edge-coupled 커플러가 가질 수 없는 임의의 큰 결합도와 광 대역 특성을 갖는 broadside-coupled 하이브리드 커플러의 설계방볍을 제안하였다. 설계에 필요한 물리적 치수 들은 커플러의 특성 파라메터들을 variational method의 한 방볍인 최소자승볍 (least squares residual method)과 eigenvalue 문제 해석법을 이용한 수치해석 방볍을 통하여 구하였으며, 커플러의 구조와 차원에 따 른 이론적인 계산값을 보이고 결합비 -3[dB], 중심주파수 1 GHz로 제작한 실측치와의 비교를 통해 제시된 설 계방법의 타당성을 입증하였다.
