Abstract
This paper propose a new design of directional couplers with the high directivity. The directional coupler is used to check and verify the power, frequency and antenna reflection of a signal at transmission station for the mobile communications. The performance index of the directional coupler is to which the coupling is strong to reduce the effect on the transmitted power and the directivity is high to suppress the interference of the reflected signals and reduce the nor in the communication. Then, the architectures to gain the high directivity and the studies to get the strong coupling have been proposed However, the conventional architectures lot the high directivity and strong coupling have the directivity by about 20㏈ and the difficulty to achieve the higher directivity than 40㏈ suitable for IMT-2000 [1]. This paper proposes an architecture of the directional coupler which is based on the grounding composed of the strip lines and the comparison results with the conventional directional couplers. The comparison results show that the proposed directional coupler has the directivity more than 40 ㏈ and is adequate for the 2.05GHz IMT-2000
본 논문은 높은 지향성을 갖는 방향성 결합기 설계에 관한 연구이다. 이동통신 기지국의 송신단에서는 신호의 크기나 주파수 혹은 안테나에서의 반사등을 확인하기 위해 방향성 결합기를 사용한다 즉. 통신에 간섭을 줄여 에러 발생을 막고 원활한 통신 성능 시험을 하기 위해서는 높은 지향성이 요구된다. 지금까지 높은 지향성을 얻기 위한 많은 구조가 제시되었고, 지향성과 관련한 분석과 연구가 있었다. 그러나 현재 지향성은 일반적으로 20㏈정도가 구현되고 있으며. 40㏈이상과 같은 높은 지향성을 구현하는데 어려움이 있다. [1] 따라서 본 논문에서는 40㏈와 같은 높은 지향성을 구현하기 위하여 스트립선로 구조로 시도하였으며, 50$\Omega$ 전송선과 만나는 접합부분의 밴드에서 야기되는 불연속으로 인한 리액턴스 성분을 줄이기 위하여 케패시턴스 성분을 추가하였다. 여기에서는 케패시턴스 성분을 대신하여 접지면을 추가한 새로운 구조의 방향성결합기를 제안하고 이를 설계하여 실험하였다 그리고 이 새로운 구조를 이용한 방향성 결합기와 기존의 방향성 결합기와의 지향성 측정 실험(시뮬레이션) 결과 값을 비교 검토하였다. 실험에 사용한 측정 주파수의 중심주파수는 2.05㎓(IMT-2000용)로 하였으며 $\pm$50MHz의 범위를 갖도록 실험하였다. 실험(시뮬레이션) 결과 약 43㏈ 정도의 높은 지향성을 보였으며 기존 방향성 결합기의 지향성(약 20㏈)보다 약 23㏈ 개선을 구현하였다.
