• 한국전자파학회논문지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.1-7
• /
• 2006

본 논문은 결함 접지 구조(DGS)를 이용하여 높은 위상 천이 특성을 갖는 새로운 위상 천이기를 제안하였다. 결함 접지 구조의 공진점 부근에서 발생하는 큰 위상 변화를 위상 천이기에 이용하기 위해 결함 접지 구조를 갖는 위상 천이기 부하에 바렉터 다이오드를 실장하였다. 두 가지 방식의 위상 천이기를 branch-line hybrid와 coupled line hybrid를 이용하여 구현하였으며, 실험 결과 제안된 위상 천이기는 기존의 방식을 이용한 것의 최대 위상 천이 값과 비교하여 각각 $135\%$와 $221\%$의 위상 천이값 증가를 보였다.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제13권6호
• /
• pp.1199-1206
• /
• 2018

복합 위상천이기 구성은 배열안테나를 부 배열로 구성한 후, 부 배열 내부에는 일반적인 위상천이기를 사용하고, 부 배열 단위에는 실시간 지연 위상천이기를 사용하는 구성이다. 상기 구성은 빔 편이 현상을 효율적으로 개선할 수 있으나, 배열 구성이 적절하지 않으면 위상배열안테나 주 빔의 주파수 별 이득 편차가 발생하게 된다. 이와 같은 문제를 해소하기 위해 시스템 설계 주요 요구사항인 비 대역폭, 최대 빔 조향 각도 그리고 최대 이득 편차 제한 기준을 기반으로 효율적인 배열을 구성할 수 있는 간소화된 수식을 제시하였다.

• 한국전자파학회지:전자파기술
• /
• 제13권2호
• /
• pp.33-43
• /
• 2002

현대의 레이다나 통신 시스템에 있어 위상 배열안테나는 필수 구성요소이고 이러한 위상 배열 안테나에는 수 천개의 독립적인 위상제어기가 사용되어지고 있다. 따라서 대량생산이 가능하면서도 성능이 우수한 저손실, 저가격의 True-Time Delay (TTD)를 지원하는 위상천이기가 크게 요구되고 있는 실정이다. 최근 몇 년 동안 MEMS 공정을 이용한 저손실 RF 스위칭 소자와 가변 캐패시터가 성공적으로 개발되었으며 이러한 저손실의 MEMS 스위칭 소자를 이용한 위상천이기 구현이 가능하게 되었다. 본 논문에서는 크기나 전력소모, 삽입손실 등에서 우수한 고주파 특성을 갖는 RF MEMS (Micro-Electro Mechanical System) 스위치에 대해서 간략히 언급하고 이를 이용한 위상천이기와 기존의 위상천이기를 비교 분석하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2003년도 춘계종합학술대회
• /
• pp.97-99
• /
• 2003

커플링 수가 1개이고, 2.3GHz에서 사용할 수 있는 새로운 45$^{\circ}$ Schiffman 위상 천이기가 측정 결과와 함께 제시되었다. 제안한 테플론 기반 위상 천이기는 기존의 Schiffman 위상 천이기에 비해 더 작은 면적과 저 비용으로 제작할 수 있다. 이외에도 제작된 위상 천이기의 특성들이 추출되었고 또한 비교되었다. 제안한 위상 천이기는 특히 장래 2.3GHz 무선 응용에 유용할 것으로 보인다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제14권4호
• /
• pp.401-412
• /
• 2003

본 논문에서는 새로운 스위치 회로망을 사용하는 광대역 위상 천이기 구조를 제안하였다. 새로운 기준 회로 망은 결합 선로 및 45$^{\circ}$단락 및 개방 스터브들로 각각 구성되며, 지연 회로망은 표준 전송 선로로만 구성된다. 결합 선로의 우모드 및 기모드 임피던스 비 R에 따른 위상 산란 특성과 주 전송 선로의 특성 임피던스 Zm 및 단락 및 개방 스터브들의 특성 임피던스로 Zm에 의한 보다 강한 위상 산란 특성을 함께 사용하므로 광대역 180$^{\circ}$위상 천이기 설계가 가능하다. 제안된 위상 천이기에 대한 이론적인 산란 매개변수들을 얻기 위하여, 구조의 대칭성을 고려하여 우모드 및 기모드 해석 방법을 사용하였으며, 또한, 유도된 수식들을 바탕으로 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 최적의 180$^{\circ}$광대역 위상 천이기 설계를 위한 설계 그라프들을 제시하였다. 설계 그라프들은 Zm과 Zs의 특성 임피던스 값들과 입출력 정합 및 위상 대역폭 값들을 제공한다. 본 논문에서 제안하는 광대역 위상천이기의 전기적인 성능들을 검증하기 위하여, 설계 그래프를 이용하여 3종의 180$^{\circ}$위상 천이기들과 성능 비교를 위해 표준 쉬프만 구조의 180$^{\circ}$위상 천이기를 설계 및 제작하고 실험을 수행하였다. 입출력 임피던스 정합(VSWR=1.15:1) 및 최대 위상 오차$({\varepsilon}_{{\Delta}{\phi}}＝{\pm}2^{\circ})$설계 조건들을 동시에 만족하는 각 위상 천이기의 실험 결과들은 시뮬레이션 결과들과 잘 일치하였으며, 또한 광대역 특성들을 보여주었다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제13권9호
• /
• pp.907-915
• /
• 2002

본 논문에서는 위성 통신용 능동 위상 배열 안테나 시스템에 적용할 소형 디지털 위상 천이기 구조를 제안하였다. 포개진 브랜치라인 하이브리드를 기본 소자로 사용하는 반사형 위상 천이기 구조로서 우모드 및 기모드 해석 방법을 사용하여 이론적인 해석 및 설계 변수들을 유도하였다. 또한, 제안한 구조의 전기적인 성능을 실험적으로 확인하기 위하여, 유전율이 2.17인 테프론 기판을 사용하여 X 대역 4비트 위상 천이기를 설계, 제작하였다. 제작된 회로의 크기는 3.5 cm $\times$ 3.0 cm보다 작았으며, 기존의 비결합 구조에 비하여 적어도 50 % 이상의 크기 절감을 가져왔다. 제작된 위상 천이기의 실험 결과는 7.9 - 8.4 GHz 동작 대역내에서 평균 삽입 손실 및 삽입 손실 변화가 각각 3.5 dB, $\pm$ 0.6 dB이하였으며, 입출력 반사 손실은 10 dB 이상이었다. 또한, $\pm$3$^{\circ}$의 rms 위상오차 범위 내에서 원하는 4비트 위상 특성 변화를 보여주었다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제13권7호
• /
• pp.657-666
• /
• 2002

본 논문에서는 전송 회로망의 주파수에 따른 산란 위상 특성의 기울기를 조정할 수 있는 새로운 광대역 위상천이기의 구조를 제안하였다. 새로운 기본 회로망은 중심 주파수에서 λ/2의 길이를 갖는 주 전송 선로와 주전송 선로의 양 끝단에 병렬로 연결된 λ/8의 길이를 갖는 개방 및 단자 스터브들로 구성되며, 원하는 위상 천이량에서 주파수 응답에 따른 최소 위상 오차 및 입출력 임피이던스 정합을 제공하도록 주 전송 선로와 두 개의 이중 병렬 스터브들의 특성 임피이던스들이 조정된다 특히, 제안된 구조는 90$^{\circ}$이상의 큰 위상 천이량을 갖는 광대역 위상 천이기 설계에 적합한 구조로서 옥타브 대역폭에서 동작된다. 새로운 광대역 위상 천이기 구조의 유용성을 검증하기 위하여 중심 주파수 3 GHz에서 동작하는 독립적인 45$^{\circ}$, 90$^{\circ}$, 180$^{\circ}$비트의 위상 천이기들과 각 위상 비트를 직렬로 연결한 3-비트 위상 천이기(45$^{\circ}$-phase step)를 설계 및 제작하고 실험하였다. 측정 결과들은 각 위상 비트에 대한 입출력 임피이던스 정합 및 위상 오차의 대역폭 내에서 시뮬레이션 결과들과 잘 일치함을 보여주었다.

• 융합신호처리학회논문지
• /
• 제14권1호
• /
• pp.39-44
• /
• 2013

본 논문에서는 멀티암(multi-arm) 스파이럴 안테나용 디지털 위상천이기(digital phase-shifter)를 힐버트 변환(Hillbert transform)을 이용하여 설계하였다. 힐버트 변환은 입력신호에 포함된 모든 주파수 성분을 $90^{\circ}$ 위상천이 시키며, 퓨리에 변환(Fourier transform)과 역퓨리에 변환(Inverse FIT)을 통해 구현된다. 디지털 위상천이기는 ADC(Analog-digital converter)로 샘플링된 입력신호에 힐버트 변환을 적용하여 위상차가 $90^{\circ}$인 두 신호를 생성하고, 이 두 신호를 이용하여 입력신호의 위상을 천이위상만큼 천이시키게 한다. 힐버트 변환 기반의 디지털 위상천이기는 Xilinx사의 System generator로 설계되었고, 입력 잡음, FFT 포인트 수, 샘플링 주기, 입력신호의 초기위상 및 천이 위상각 등에 따른 위상천이 성능을 시뮬레이션 하였으며, Matlab 결과와 비교하여 일치함을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제11권4호
• /
• pp.575-581
• /
• 2000

본 논문에서는 Vector Sum 방법을 이용한 새로운 구조의 능동 위상천이기를 제안하였고 그 위상천이기를 제 어할 독특한 디지털 방식의 위상 제어 방법을 제시하였다. 제안한 새로운 구조의 능동 위상천이기는 Wilkinson power combiner/divider, branch line 3 dB quadrature hybrid coupler, 그리고 dual gate FET(DGFET)를 사용 한 가변 이득 증폭기(VGA)를 이용하여 설계.제작하였다. 그리고 제작된 능동 위상천이기를 디지털 방식으로 동작시킴으로써 제안된 구조가 효율적으로 잘 동작하고 또한 제시된 디지혈 방식으로 제어하는 방법이 타당함을 보였다.

• 정보와 통신
• /
• 제16권9호
• /
• pp.28-41
• /
• 1999

위상배열 안테나 시스템에서 빔 제어 기술은 이동통신 및 위성통신시스템, 비행하고 있는 임의의 비행체의 위치를 고도의 정확도를 가지고 추적하는 군사용 레이더 시스템이나 항공사의 통신 시스템, 선박이나 차량간의 충돌을 방지하기 위한 충돌방지 시스템 등에서 널리 사용되고 있다. 이러한 위상배열 안테나 시스템에서 위상천이기를 이용하는 방법이 널리 사용되고 있다. 이 방법은 원리적으로 간단하지만 실제 구현할 때 위상천이기를 제어하기 위한 제어 신호와 DC 바이어스 라인들 그리고 전력분배기로 구성되어 있기 때문에 전체 회로가 복잡해진다. 뿐만 아니라 현재로서는 위상천이기의 가격과 삽입 손실 때문에 저렴하고 높은 이을 갖는 위상 배열 안테나 시스템을 구현하기가 힘들다. 본 논문에서는 위상천이기를 사용하지 않고 발진기들의 결합을 이용함으로써 이와 같은 단점을 극복하면서 배열 안테나의 복사 빔을 제어할 수 있는 결합발진기 배열 안테나의 최근 기술동향을 분석하고 여러 기술들의 장단점을 기술한다.