• 제목/요약/키워드: Compact Coupler

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메타 물질을 이용한 초소형, 광대역 90° 커플러 (Compact and Broadband 90° Coupler Using a Metamaterial)

  • 김홍준
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권7호
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    • pp.844-847
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    • 2012
  • 메타 물질의 한 형태인 LHTL(Left-Handed Transmission Line)과 기존의 전송 선로 형태인 RHTL(Right-Handed Transmission Line)을 이용하여 광대역 I-Q 벡터 신호 생성을 위한 $90^{\circ}$ 커플러를 설계, 제작하고 측정을 하였다. LHTL과 RHTL 모두 커패시터와 인덕터를 이용하여 합성 전송 선로 형태로 구성함으로써, 그 크기를 최소화 하였다. 또한, 제안된 커플러 제작에 필요한 Wilkinson 전력 분배기를 합성 RHTL을 이용하여 간단하게 구현함으로써 전체 회로의 크기를 $11mm{\times}12mm$로 만들 수 있었다. 주파수 범위 0.8~1.25 GHz에 대해 출력의 위상 차이가 $90^{\circ}{\pm}5^{\circ}$를 유지함으로써 광대역 $90^{\circ}$ 커플러를 작은 크기로 만들 수 있었다. 동 주파수 범위에 대해 삽입 손실을 1.6 dB 이하로, 반사 손실을 10.1 dB 이상으로 유지 가능했다. 필자가 아는 한 이는 그 주파수 대에서 가장 작은 광대역 $90^{\circ}$ 커플러이며, MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit)로 만들 경우 그 크기를 훨씬 더 줄일 수 있을 것이다.

주기적인 좁은 슬릿을 갖는 소형화된 하이브리드 Rat-Race 결합기 (Novel Compact Hybrid Rat-Race Couplers with Periodic Transverse Narrow Silts)

  • 이창언;이진택;김상태;신철재
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권12호
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    • pp.109-114
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    • 2004
  • 본 논문에서는 마이크로스트림 전송선로에 주기적으로 삽입된 좁은 폭의 슬릿을 이용하여 물리적 길이가 소형화되는 전송 선로인 ILCTL(inductively loaded compact transmission line)을 소개하였다. 주기적으로 부가된 좁은 폭의 슬릿은 마이크로스 트립 전송선로에서 직렬로 부가되는 인덕턴스 역할을 함으로써 전송선로의 길이를 소형화한다. 그리고 이러한 ILCTL을 이용하여 소형화된 rat-race 결합기를 구현하였다. 1.8 GHz에서 구현된 소형화된 rat-race 결합기는 일반적인 구조에 비해 60%의 크기를 가짐을 MoM(methods of moments)기반의 full-wave analysis를 이용한 2.5D EM(electromagnetic) solver의 계산과 제작 및 측정을 통하여 확인하였다.

A Study on a Compact Coupler between an Optical Fiber and a Grating-assisted Graphene-embedded Silicon Waveguide for a Wavelength-selective Photodetector

  • Heo, Hyungjun;Kim, Sangin
    • Current Optics and Photonics
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    • 제1권5호
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    • pp.514-524
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    • 2017
  • We proposed an integrated wavelength-selective photodetector based on a grating-assisted contradirectional coupler and a graphene absorption layer for a coarse wavelength division multiplexing (CWDM) communication system. The center wavelength of the absorption spectrum of the proposed device can be tuned simply by changing the period of the grating, and the proposed device structure is suitable to forming a cascaded structure. Therefore, an array of the proposed device of different grating periods can be used for simultaneous wavelength demultiplexing and signal detection in a CWDM communication system. Our theoretical study showed that the designed device with a grating length of $500{\mu}m$ could have an absorption of 95.1%, an insertion loss of 0.2 dB, and a 3 dB bandwidth of 7.5 nm, resulting in a -14 dB crosstalk to adjacent CWDM channels. We believe that the proposed device array can provide a compact and economic solution to receiver implementation in the CWDM system by combining functions of wavelength demultiplexing and signal detection.

Compact and Temperature Independent Electro-optic Switch Based on Slotted Silicon Photonic Crystal Directional Coupler

  • Aghababaeian, Hassan;Vadjed-Samiei, Mohammad-Hashem
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제16권3호
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    • pp.282-287
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    • 2012
  • In this paper, we have proposed a principle to design a compact and temperature independent electro-optic switch based on a slotted photonic crystal directional coupler (SPCDC). Infiltration of the slotted silicon photonic crystal with polymer enhances the slow light and decreases the switching length, whereas the different signs of thermo-optic coefficients of the polymer and silicon make the proposed switch stable within $25^{\circ}C$ to $85^{\circ}C$ temperature range. The SPCDC structure is modified to increase poling efficiency of the polymer in the slot and to flatten the dispersion diagram of the even mode to minimize the switching length.

ICTL을 이용한 소형화된 하이브리드 Rat-Race 결합기 (Design of Compact Hybrid Rat-Race Couplers via ICTL)

  • 이창언;이진택;김상태;신철재
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2004년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.159-162
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    • 2004
  • In this paper, we introduce the concept of ICTL(inductively compact transmission line) that is new type of compact transmission line. As using the ICTL, the compact microstrip hybrid rat-race coupler was designed. It's new type compact rat-race couplers. The designed compact rat-race cooper at 1.8 GHz has area of 1182 $mm^2$, and it is $58\%$ for conventional rat-race couplers. Measured results are agree with predicted results.

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삼중 결합 링 공진기 필터의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of Triple-coupler Ring Resonator Filter)

  • 이영식;정영철
    • 한국광학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.40-45
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    • 2011
  • 동일한 주회 길이의 통상적인 DCRR (Double-coupler Ring Resonator) 에 비하여 두 배의 FSR (Free Spectral Range) 성능을 나타낼 수 있는 TCRR (Triple-coupler Ring Resonator: 삼중 결합 링 공진기) 필터의 설계 및 제작에 대하여 논의하였다. 열-광학 특성이 우수하고, 코어-클래딩 굴절률 차가 큰 폴리머 물질을 이용하여 작은 반경의 곡선도파로가 가능한 매립형 도파구조의 컴팩트한 TCRR 필터를 설계 및 제작하였다. 파장가변 레이저와 광섬유 배열 블록을 이용하여 TCRR 필터의 Through 및 Drop 포트 출력 특성을 측정한 결과, DCRR 필터의 두 배인 4.4 nm의 FSR을 확인하였고, 이는 전달행렬 방법을 이용하여 해석한 결과와 거의 동일하였다.

마이크로스트립 커플러 구조를 이용한 BCI 프로브 Emulator (BCI Probe Emulator Using a Microstrip Coupler)

  • 정원주;김소영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권11호
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    • pp.1164-1171
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    • 2014
  • Bulk Current Injection(BCI) 테스트는 전류 주입 프로브를 사용하여 측정하고자 하는 Integrated Circuit(IC)에 전류를 주입하여 Electromagnetic Compatibility(EMC) 규격을 충족시키는지 시험하는 방법이다. 본 논문에서는 국제전기표준회의에서 제정한 IEC 62132-part 3에서 규정하는 BCI 테스트의 전류 주입 프로브를 대체하여, RF 잡음을 인가할 수 있는 마이크로스트립 커플러 구조를 제안하였다. 전통적으로 높은 전원 전압을 사용하는 자동차 IC 테스트에 사용되어 오던 BCI 전류 주입 프로브를 저 전압을 사용하는 저 전력 IC의 테스트에 사용할 수 있는 마이크로스트립 커플러 구조를 개발하여 그 유효성을 100 MHz에서부터 1,000 MHz까지의 주파수 영역에서 비교 및 검증하였다. 또한, 주파수에 따라 전류 주입 프로브를 통한 RF 잡음 인가와 마이크로스트립 커플러 구조를 통한 RF 잡음 인가 시 규정한 노이즈를 얻는데 필요한 전력을 dBm 단위로 측정, 비교하여 마이크로스트립 커플러 구조를 이용한 경우에 더 적은 전력으로 필요한 RF 잡음을 주입할 수 있음을 확인하였다.

Compact Circularly Polarized Antenna with a Capacitive Feed for GPS/GLONASS Applications

  • Jeong, Seong Jae;Hwang, Keum Cheol;Hwang, Do-In
    • ETRI Journal
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    • 제34권5호
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    • pp.767-770
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    • 2012
  • This letter presents a novel compact circularly polarized patch antenna for Global Positioning System/Global Navigation Satellite System (GPS/GLONASS) applications. The proposed antenna is composed of a simple square radiating patch fed by a capacitive dual-feeder to increase the impedance bandwidth and a lumped element hybrid coupler to achieve the broadband characteristic of the axial ratio (AR). The realized antenna dimensions are $28mm{\times}28mm{\times}4mm$, which is the most compact size among the dual-band GPS/GLONASS antennas reported to date. The measured results demonstrate that the proposed antenna has a gain of 2.5 dBi to 4.2 dBi and an AR of 0.41 dB to 1.51 dB over the GPS/GLONASS L1 band (1.575 GHz to 1.61 GHz).

다중모드 결합기의 입출력 광도파로 사이에 광결합이 없는 삼각형 링 공진기 (Triangular Ring Resonator Without Direct Coupling Between Two Access Waveguides of Multimode Interference Coupler)

  • 김두근;김효진;김선훈;기현철;김회종;오금윤;최영완
    • 전기학회논문지P
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    • 제59권1호
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    • pp.123-128
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    • 2010
  • We have investigated the properties of the novel triangular ring resonator with the total internal reflection mirrors and the semiconductor optical amplifier for photonic integrated circuits (PIC). A novel triangular resonators containing active and passive sections are fabricated and characterized with various multimode interference (MMI) lengths. The optimum MMI length and width turn out to be 108 and 9 ${\mu}m$, respectively. A free spectral range of approximately 228 GHz is observed near 1558 nm along with an on-off ratio of 9 dB. The proposed triangular resonator has a good advantage to remove the direct coupling between the two access waveguides of the MMI coupler. Hence, such resonators can be directly integrated with other devices making compact and highly functional PIC possible.

Design of A Compact Single-Balanced Mixer for UWB Applications

  • Mohyuddin, Wahab;Kim, In Bok;Choi, Hyun Chul;Kim, Kang Wook
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제17권2호
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    • pp.65-70
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    • 2017
  • The design and implementation aspects of a new single-balanced mixer for ultra-wideband (UWB) applications are presented in this study. The proposed mixer utilizes a miniaturized UWB ring coupler as a balun, consisting of a pair of in-phase and inverted-phase transitional structures. The well-balanced UWB performance of the ring coupler, aside from the optimized diode matching, results in improved conversion loss and inter-port isolations for a wide bandwidth. The size of the implemented single-balanced diode mixer is reduced to about 60% of the area of the conventional single-balanced ring diode mixer. The measured results of the proposed mixer exhibit an average conversion loss of 7.5 dB (minimum 6.7 dB) and a port-to-port isolation of greater than 18 dB over a UWB frequency range of 3.1-10.6 GHz. The measured results agree well with the simulated results.