Abstract
In this paper, a novel impedance tuner using a directional coupler is proposed. The design topology is analyzed by signal flow graph(SFG) and shows advantages compared with conventional single and double stub methods from the view points of easy implementation and wide tuning range, respectively. This impedance tuner consists of ten switches and its $2^{10}$ tuning points are distributed uniformly on the whole Smith chart. The measured maximum magnitude of the reflection coefficient is 0.9. And the fabricated impedance tuner has a wide bandwidth from 1.8 to 2.2 GHz. Using this impedance tuner, we did a load-pull measurement of a power transistor.
본 논문에서는 방향성 결합기를 이용한 새로운 형태의 임피던스 튜너를 제안하였다. 이 튜너를 signal flow graph를 이용하여 해석하였고, 이 방식은 직렬 라인의 길이 변화가 어려운 single stub 방식에 비해 구현이 용이하고 double stub 방식에 비해 넓은 튜닝 범위를 가진다. 10개의 핀 다이오드를 이용하여 제작된 튜너는 10개의 스위치가 비트 형태로 동작하면서 Smith 차트 전 영역에서 $2^{10}$개의 균일한 임피던스 분포를 가지도록 설계되었다. 제작된 튜너는 $1.8{\sim}2.2GHz$의 대역폭에서 넓은 튜닝 영역을 가지며, 반사 계수 크기는 최대 0.9까지 측정되었다. 측정된 임피던스 값을 바탕으로 load-pull 시스템을 구성하였고, 전력 소자용 트랜지스터의 최적 출력단 임피던스를 찾아내었다.
