• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권9호
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• pp.55-59
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• 2008

본 논문에서는 도허티 전력증폭기의 입력과 출력 단에 PBG와 같은 특성을 보이는 새로운 구조의 커플러를 적용하여 높은 효율을 유지하면서 선형성을 개선하도록 하였다. 제안된 새로운 구조의 커플러는 일반적인 커플러 구조에 2차 고조파 성분을 저지하도록 내부에 주기적인 격자 셀을 삽입함으로써 큰 전파 상수 값을 가진다. 주기적인 격자 셀은 일반적인 대역저지 필터의 LC공진회로와 같은 성질을 나타내고, 높은 등가 커패시턴스 때문에, 커플러의 크기를 줄일 수 있다. 이러한 구조의 커플러는 일반적인 커플러에 비해 면적이 30% 정도 효과적으로 줄일 수 있을 뿐만 아니라 높은 2차 고조파 성분을 저지하는 특성을 나타낸다. 새로운 커플러 구조를 적용한 도허티 전력증폭기의 3차 혼변조 왜곡 ($IMD_3$)은 CDMA 응용에서 -31.16 dBc이다. 제안된 커플러 구조가 없는 도허티 전력증폭기와 비교했을 때, PAE는 유지하면서 $IMD_3$은 -6 dBc 개선되었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.658-663
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• 2013

본 논문에서는 비아 트랜지션을 이용하여 마이크로스트립 선로를 구현하고 이것을 이용하여 다층 레이어를 사용하여 링 하이브리드 결합기를 설계하였다. 여기서 사용된 트랜지션은 서로 다른 레이어에 존재하는 마이크로스트립 선로를 연결하기 위해서 비아를 사용한 샌드위치 구조이다. 컴팩트한 RF/ 마이크로웨이브 소자를 설계하기 위해서 이러한 비아를 이용한 마이크로스트립 선로의 구현은 긴 전송선로를 짧게 구현할 수 있다. 이러한 트랜지션의 유용성을 보이기 위해서 중심 주파수 2 GHz에서 링 하이브리드 결합기를 구현하였다. 그 결과 특성은 시뮬레이션과 거의 동일함을 확인하였고, 크기는 기존 것과 비교하여 50% 줄일 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.286-291
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• 2011

방향성 결합기는 RF 및 마이크로파 대역에서 신호를 분배하거나 감시하는 데 이용된다. 본 논문에서는 마이크로스트립 선로로 구현한 결합선로를 이용한 새로운 구조의 브랜치 선로 방향성 결합기를 제안하였다. 브랜치 선로 방향성 결합기는 결합도가 낮아지면 병렬로 연결된 선로의 특성 임피던스가 높아서 마이크로스트립 선로로 구현하기 어려워진다. 이를 극복하기 위하여 단락된 평형 결합 선로를 이용하여 높은 특성 임피던스를 구현하였다. 제안한 브랜치 선로 방향성 결합기의 시뮬레이션 결과 및 제작하여 측정한 결과를 보였다. 제작한 10 dB 브랜치 선로 방향성 결합기는 10% 대역폭에서 반사 손실이 30 dB 이상, 8% 대역폭에서 고립도 35 dB 이상인 결과를 보였다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제50권5호
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• pp.238-242
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• 2001

In this paper, we extracted design parameters for re-entrant mode microstrip directional coupler using FE(finite element) calculations. The microstrip directional coupler suffers from a poor directivity due to effect of the inhomogeneous dielectric including both dielectric substrate and air in microstrip transmission lines. Thus, the phase velocity of even mode is not equal to that of odd mode. In order to improve the directivity of microstrip directional coupler, a novel re-entrant mode microstrip directional coupler was employed. In microstrip configuration, the high directivity can be reached by matching the even- and odd-mode effective phase velocities. Through the values of capacitance obtained from 2-dimensional FE calculations, the phase velocities for each mode and the design parameter were extracted for the proposed parallel coupled-line configuration. Based on the extracted design parameter with phase matching condition, we designed and fabricated a 30dB directional coupler at 0.85GHz. Experimental results show good performance with excellent, isolation and directivity.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제37권5호
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• pp.10-16
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• 2000

본 논문에서는 초고주파 집적회로에서 일반적으로 사용되는 90。 branch-line 커플러를 CPW와 마이크로 스트립의 다른 두 전송선이 조합된 형태로 구성하였다. 4포트 회로망에 대해서 even-odd 모드 해석 방법을 통해서 전송선들의 적절한 특성 임피던스를 결정하고, 효과적으로 전송선의 특성을 예측할 수 있는 유한 차분법 시간 영역 방법으로 전체 구조에 대해서 계산하였다 그리고 실제 제작 및 측정을 통해서 계산과 측정 결과가 잘 일치함을 화인하였다. 새롭게 제안된 커플러는 기존의 커플러의 비해 동작 주파수에서 두 출력 포트로 전력이 균등히 분배되고, 위상차가 90。로 유지되는 등 매우 우수한 성능을 가짐을 확인하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 I
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• pp.350-353
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• 2003

In this paper, we designed and implemented a 10dB directional coupler with high directivity using branch line structure. The characteristic impedance of parallel branch line for 10 dB directional coupler is about 150 $\Omega$. To realize high characteristic impedance in microstrip line, we used the coupled line structure. The directional coupler were implemental and measured. The measured results show that the directivity is high than 24 dB.

• 한국전자파학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.795-801
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• 2001

본 논문은 브랜치 선로 결합기를 소형화하는 방법에 대해 기술하였다. 이 방법은 덮개층이 있는 선로를 이용한 방법이다. 덮개층이 있는 선로의 주파수 변화에 따른 특성(분산 및 특성임피던스)을 해석하기 위해 스펙트럴 영역에서의 Immittance 방법과 선분할법(Method of Line)을 이용하였다. 덮개층이 있는 선로에 관한 스펙트럴 영역에서의 Green 함수를 구하고 이를 이용하여 수치적인 결과를 얻었다. 이 결과를 이용하여 덮개층을 갖는 브랜치 선로 하이브리드를 중심주파수 2 GHz에서 설계하고 제작하였다. 실험 결과 유전율 10.2dls 덮개층을 갖는 경우 기존 단일 마이크로스트립 선로로 구현된 결합기보다 31.4% 크기가 줄어들었음을 확인할 수 있었다. 이 방법은 앞으로 이동통신 빔형성 안테나의 급전선인 Butler Matrix의 크기를 줄이는 방법으로 사용 가능하리라 사료된다.

• 전자공학회논문지D
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• 제36D권9호
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• pp.1-5
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• 1999

본 논문에서는 플립 칩 기술을 이용한 새로운 형태의 브랜치 라인 커플러를 제안하였다. 제안된 구조는 CPW와 반전된 구조의 마이크로스트립으로 이루어져 있다. CPW는 플립 칩 주기판인 GaAs 기판상에 구성되어졌으며, 반전된 구조의 마이크로스트립으로 이루어져 있다. CPW의 접지면은 마이크로스틀립의 접지면으로 사용되며, 두 전송선로는 솔더 범프를 통해 연결되어 있다. 제안된 구조의 특성은 FDTD로 계산되어졌다. S21과 S31은 -3dB이며, 위상차는 $90^{\circ}$인 일반적인 브랜치라인 커플러와 같은 특성을 보였다. 본 제안된 구조는 플립 칩 기술을 이용한 여러 분야에 이용될 수 있으리라 기대된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.688-693
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• 1999

본 논문에서는 공기 절연 적층형 마이크로스트립 구조의 새로운 MMIC 3dB 커플러를 제안하였다. 제안된 커플러의 제작은 아주 간단하며, 유전체 공정을 필요로 하지 않는다. 제안된 커플러의 구조 해석을 위해서 HP-Momentum을 이용하였으며, 이를 통해 제안된 커플러의 구조를 최적화 하였다. 제작된 커플러는 22 GHz대역폭(23~GHz~45GHz)을 갖고 있었다. 또한, 제안된 커플러를 이용하여 Ka-Band용 평형 2단 증폭기를 성공적으로 제작하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.598-604
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• 2011

본 논문은 연결된 결합 선로를 이용하여 브랜치 선로 결합기를 소형화하는 방법을 제시하였다. 이 방법은 기존 마이크로스트립 브랜치 선로 결합기에 사용되는 ${\lambda}/4$ 선로를 같은 특성을 갖는 연결된 결합 선로로 대신한 방법이다. 연결된 결합 선로는 우-기 모드 해석 방법을 기반으로 Z 파라미터와 T 등가 회로로 분석하였다. 이 결과를 이용하여 연결된 결합 선로를 갖는 브랜치 선로 결합기를 중심 주파수 2.4 GHz에서 FR4 기판으로 설계하고 제작하였다. 실험 결과는 이론값과 잘 일치했다. 그리고 실험 결과, 기존 단일 마이크로스트립 선로로 구현된 결합기보다 37 % 크기가 줄어들었음을 확인할 수 있었다. 이 방법은 앞으로 이동 통신 빔 형성 안테나의 급전선인 Butler Matrix의 크기를 줄이는 방법으로 사용 가능하리라 사료된다.