Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC (대한전자공학회논문지TC)

The Institute of Electronics and Information Engineers (대한전자공학회)
권호 표지

Study on the Design and Fabrication of $180^{\circ}$ Hybrid Ring Coupler using MEMS Technology for millimeter wave applications

마이크로머시닝 기술을 이용한 새로운 형태의 밀리미터파 적용을 위한 $180^{\circ}$ 링 하이브리드 결합기의 설계와 제작에 관한 연구

  • Ko Baek Seok (Millimeter-wave INnovation Technology research center, Dongguk University) ;
  • Baek Tae Jong (Millimeter-wave INnovation Technology research center, Dongguk University) ;
  • Lim Byeong Ok (Millimeter-wave INnovation Technology research center, Dongguk University) ;
  • Kim Sung Chan (Millimeter-wave INnovation Technology research center, Dongguk University) ;
  • Shin Dong Hoon (Millimeter-wave INnovation Technology research center, Dongguk University) ;
  • Rhee Jin Koo (Millimeter-wave INnovation Technology research center, Dongguk University)
  • 고백석 (동국대학교 밀리미터파 신기술 연구센터) ;
  • 백태종 (동국대학교 밀리미터파 신기술 연구센터) ;
  • 임병옥 (동국대학교 밀리미터파 신기술 연구센터) ;
  • 김성찬 (동국대학교 밀리미터파 신기술 연구센터) ;
  • 신동훈 (동국대학교 밀리미터파 신기술 연구센터) ;
  • 이진구 (동국대학교 밀리미터파 신기술 연구센터)
  • Published : 2005.03.01
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Abstract

In this paper, we have designed and fabricated a hybrid ring coupler to prove the fabrication possibility of various passive components, applying millimeter wave using newly proposed transmission lines, i.e. BAMLs. The characteristics of the fabricated hybrid ing coupler were a the S31(coupling) of 3.58 dB, the S21(thru) of 3.31 dB at the 60 GHz center frequency, the S11(return loss) over 16.17 dB, S41(isolation) over 55 dB at 61 GHz, and the phase difference between port 2 and port 3 of $180{\pm}loat$ 60GHz. In order to reduce the size of hybrid ring coupler, we designed the hybrid ring coupler which inserts a slow wave structure. With this structure, we were able to reduce the hybrid ring coupler by $33\%$ area.

본 논문에서는 표면 마이크로 머시닝 기법으로 구현된 DAML (Dielectric-supported Airbridge Microstrip Line) 형태의 새로운 구조를 이용하여 $180^{\circ}$ 링 하이브리드 결합기를 설계 및 제작 하였다. DAML 구조로 이용하여 제작된 결합기는 60 GHz 중심 주파수에서 3.58 dB의 S31과 3.31 dB의 S21과 61 GHz에서 16.17 dB 이상의 S11과 55 dB 이상의 S41를 얻을 수 있다. 결합기의 크기를 줄이기 위하여 slow wave 구조가 삽입된 결합기를 설계 제작하였으며 크기를 $33\%$ 정도 줄일 수 있는 효과를 얻을 수 있었다.

Keywords

References

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