Abstract
In this paper, the directional coupler using three layer microstrip substrate is proposed and the design method is notified. Modified re-entrant mode coupler is the proposed structure that one layer is added on upper plane of coupled transmission lines and the floating conductor is placed on added layer's upper planes. This structure has high coupling for the increase of odd mode capacitance and also has good performance in VSWR, isolation, phase difference because the difference of effective permittivity is small in each mode. We have designed the coupler from the calculation of impedance, effective permittivity, coupling coefficient using even, odd mode analysis method. From the simulation and measurement, proposed coupler has about 2 dB more tighter coupling than conventional coupler and also has good performance in VSWR, isolation, phase difference.
본 논문에서는 세층 마이크로스트립 유전체 기판을 이용한 방향성 결합기를 제안하고, 설계방법을 제시하였다. 제안된 구조는 re-entrant mode 결합기의 구조를 수정하여. 결합이 이루어지는 두 전송선로의 위에 한 층의 매질을 추가시키고 그 위에 부동도체를 위치시킨 형태이다. 이러한 구조는 기 모드 정전용량의 증가로 인해 높은 결합도를 얻을 수 있고, 각 모드별 유효 유전율의 차이가 크지 않기 때문에 정재파비, 격리도, 위상차 등에서도 우수한 특성을 얻을 수 있다. 우, 기 모드 해석 방법을 통해 임피던스, 유효 유전율, 결합계수 등을 계산하여 결합기를 설계하였다. 시뮬레이션 및 측정결과 제안된 구조가 기존의 구조보다 2dB 정도 높은 결합도를 가지고, 정재파비, 격리도, 위상 특성 또한 우수함을 알 수 있었다.