• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권10호
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• pp.1409-1415
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• 2021

Rat-race 구조의 변형인 Gysel 전력분배기는 분배기내 저항을 쉽게 설정할 수 있는 장점을 가지고 있다. Gysel 전력분배기 내에서 선로 임피던스를 다르게 설정하면 두 개의 출력단자에서의 출력 전력 비율을 다양하게 분배할 수 있다. 본 논문에서는 Gysel 전력분배기에서 선로 임피던스를 변화하여 두 개의 출력 단자의 출력 비율을 1:3 또는 3:1로 선택할 수 있는 회로를 제안하였다. 선로의 임피던스 변화는 마이크로스트립 선로 형태의 전송선로 밑면에 비접지 동판을 위치시켜 구현할 수 있다. 비접지 동판과 접지면이 단락 연결하면 전송 선로는 마이크로스트립 선로로 동작하고, 비접지 동판과 접지면을 연결하지 않으면 전송 선로는 코플라나 선로로 동작하게 된다. 제안된 Gysel 가변전력분배기는 중심주파수 1.5GHz에서 제작하였다. 제작된 Gysel 가변 전력분배기는 1.3~1.7 GHz에서 입력 반사계수(S₁₁) -17dB 이하, 두개의 출력 단자의 전력차는 4.8±0.2dB, 높은 출력 전력을 가지는 단자로의 신호 전달계수(S₂₁)는 -1.39±0.12dB, 낮은 출력 전력을 가지는 단자로의 신호 전달계수(S₃₁)는 -6.15±0.08dB의 안정된 값을 가졌다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제48권6호
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• pp.489-493
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• 1999

In this paper, an analysis of microstrip-slotline transition is performed using a 3D vector Finite Element Method(FEM). Artificial anistropic absorber technique is employed to implement an matching boundary condition in FEM. On the base of the analysis, power divider/combiner is designed. The structure of the power combiner already developed are Branch-line coupler, Rat-race coupler, Wilkinson coupler, Lange coupler, etc. Which are all planar, If the frequency goes up, the coupling efficiency of these planar couplers is decreased on account of skin loss. Especially, in millimeter-wave band, the efficiency of more than two ways combiner is radically reduced, so that application in power amplifier circuit is almost impossible, Microstrip-slotline transition structure is a power combining technique integrated into wave-guide, so that the loss is small and the efficiency is high. Theoretically, we can mount several transistors into the power-combiner. This makes it possible to develop a high power amplifier. The numerically calculated performances of the device that is, we believe, the best are compared to the experimental results in Ka-Band(26.5GHz-40GHz).

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권8호
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• pp.904-912
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• 2007

본 논문에서는 V/UHF 대역인 $20{\sim}500 MHz$에서 동작하는 광대역 4분기 전력 분배기를 전송선 변환기와 페라이트 토로이드를 이용하여 설계하였다. 4:1 임피던스 변환기를 구현하였고, 이 4:1 변환기는 4분기 전력 분배기를 구현하기 위해 브리지 구조를 이용한 2분기 전력 분배기와 연결되었다. 구현된 4분기 전력 분배기는 요구대역 내에서 약 6.8dB의 삽입 손실, -20dB 이하의 격리도, -15dB 이하의 반사 손실 특성을 갖는 것으로 측정되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.1291-1298
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• 2007

종래의 DGS를 이용한 초고주파 회로의 메탈 패키징(metal packaging)시 존재했던 DGS의 접지면 접촉 문제를 해결하고자, 본 논문에서는 이중 기판 결함 접지 구조 구조를 제안하고, 이를 1:4 비대칭 전력 분배기에 적용한 응용예를 제시한다. 이중 기판에 구현된 사각형 DGS는 종래와 같이 마이크로스트립 선로의 특성 임피던스를 표준형 선로보다 크게 증가시킨다. 이중 기판 DGS 구조를 형성하기 위하여 제2유전체 기판이 DGS가 구현된 기판면의 바닥 접지면에 접합된다. 따라서 제2유전체 기판이 메탈 패키지 바닥면에 장착되므로, DGS가 직접 패키지 접촉되는 것을 막을 수 있다. 초고주파 회로 응용예를 보이기 위해, 이중 기판 DGS를 이용하여 패키지 접지 문제를 해결한 1:4 비대칭 전력 분배기의 설계 및 측정 결과가 제시되는데, 시뮬레이션과 측정 결과에 있어서 잘 일치하는 특성을 보인다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권9호
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• pp.1048-1057
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• 2012

본 논문에서는 새로운 소형 이중 대역 비균등 전력 분배기를 제안한다. 기존의 1:2 비균등 Wilkinson 전력 분배기에서 ${\lambda}$/4 길이의 분기 선로 대신 CRLH 위상천이용 전송선을 사용하여 전체 구조의 물리적 크기를 줄인다. 메타 재질 구조의 비선형 분산 특성을 이용하여 비균등 분기선들이 $f_1$, $f_2$에서 각각 $+90^{\circ}$, $-90^{\circ}$의 위상이 나타나는 이중 대역 특성을 갖도록 설계한다. 설계 방법의 타당성 확인을 위해, 등가 모델, 3차원 모의실험의 성능과 함께 CRLH의 특성인 분산도가 제시된다. 모의실험 결과와 측정 결과를 비교하였으며, 제안 기법의 소형화 효과가 논의된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권7호
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• pp.1542-1548
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• 2009

본 논문에서는 기판 적층형 가유전체를 이용한 소형화된 윌킨슨 전력분배기 설계에 대하여 기술한다. 기판 적층형 가유전체 전송선로는 유효굴절률이 표준형보다 증가하여 전송선로의 선폭과 길이를 짧게 하는데, 이를 전자파회로에 응용하여 회로의 소형화 효과를 얻을 수 있다. 본 논문에서는 다수의 비어홀을 가진 기판 적층형 가유전체 구조를 효과적으로 시뮬레이션 하는 방법을 제안하고, 이를 회로 소형화에 응용한 사례를 보이기 위하여 기판 적층형가유전체를 이용한 소형화된 윌킨슨 전력분배기를 설계한다. 예로써 2GHz대의 윌킨슨 전력분배기를 설계, 측정한 결과가 제시되는데, SIAD 구조에 의한 유효 굴절률의 증가로 인하여 표준형 회로와 비교하여 동일한 전기적 특성을 유지하면서도 크기가 32% 감소되는 결과를 보인다.

• 한국항행학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.687-692
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• 2013

본 논문은 마이크로스트립과 슬롯라인 천이기술을 이용한 소형 전력분배기 설계를 제안하였다. 마이크로스트립과 슬롯라인 천이기술은 전력 분배기를 구성하는 ${\lambda}/4$ 전송선로를 멀티 레이어 구조 PCB를 이용하면 두개의 ${\lambda}/8$ 전송선로로 작게 구현할 수 있다. 여기서는 마이크로스트립과 슬롯라인 천이 지점에서 마이크로스트립 전송선로는 via를 사용하여 단락시켰고, 슬롯라인은 스파이럴 구조를 이용하여 전송선로의 길이를 짧게 사용하였다. 이러한 마이크로스트립과 슬롯라인 천이기술의 타당성을 보기위해서 중심주파수 2 GHz 에서 동작하는 전력분배기의 마이크로스트립 선로를 천이기술을 이용한 방법으로 구현하여 그 특성을 시뮬레이션, 제작 및 측정을 하여 기존의 전력분배기와 동일한 특성을 얻었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.299-304
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• 2020

본 논문은 평면형 구조를 갖는 원형 부채꼴 모양의 전력 분배기-결합기 설계에 대한 것이다. 이 구조는 직렬형으로 구성할 수 있으며 원형 부채꼴 모양으로 인하여 간단한 회로 구성과 출력의 크기와 위상 발란스 특성을 개선할 수 있으며, 이것은 단순한 입력 정합회로를 갖고 있으며 출력 포트 사이에 RC 병렬 회로를 삽입하여 출력의 반사계수와 고립도를 개선하였다. 설계된 분배기와 결합기는 구조적으로 부채꼴 모양의 대칭적으로 설계되었기 때문에 출력 포트를 2개 또는 4개로 구성하였을 때 출력 사이의 크기 발란스 ± 0.1 dB 와 위상 발란스 ± 1o를 갖는 우수한 특성을 갖고 있다. 이러한 전기적 특성을 확인하기 위해서 동작주파수 2 GHz에서 제작된 평면형 전력 분배기-결합기는 시뮬레이션과 특성이 잘 일치함을 확인하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.309-315
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• 2019

본 논문은 1:3과 1:4 분배 비율을 갖는 비대칭 분배기를 CPW와 offset 결합 전송선로를 이용하여 다단 구조로 구현한 것이다. 이 분배기는 다단 구조의 전송선로와 캐패시터와 저항이 병렬로 연결된 회로로 구성되어 있다. 다단 전송선로는 임의의 임피던스로 종단된 ${\lambda}/4$ 단일 전송선로를 분해하여 그것을 $90^{\circ}$ 전기적 길이보다 짧은 다단 전송선로로 정합시키는 방법으로 구현하였고, RC 병렬회로는 출력 포트의 반사계수와 출력 포트 사이의 고립 특성을 얻기 위해서 전송선로 사이에 연결하였다. 이러한 방법으로 2 GHz에서 설계된 전력분배기는 각 단의 전송선로는 ${\lambda}/4$보다 짧게 구현되어 기존 것 보다 최소 27% 작게 구현하였고, 광 대역 특성을 얻을 수 있음을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권10호
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• pp.1107-1113
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• 2009

본 논문에서는 K-Band에서 동작하는 1/2 주파수 분배기를 130 nm CMOS 공정을 이용하여 설계하고 제작한 결과를 보인다. 피드백 방식의 밀러 주파수 분배기는 20~25 GHz에서 동작하며 바이어스 전압 1.2 V에서 7.2 mW의 전력을 소모하고 코어 회로의 레이아웃 크기는 $315{\times}246\;um^2$이다. 밀러 주파수 분배기의 출력 신호를 2분 주시키기 위한 CML(Current Mode Logic) 주파수 분배기는 8.5~13 GHz에서 동작하며 5.7 mW의 전력을 소모하고, 코어 회로의 레이아웃 크기는 $91{\times}98\;um^2$이다. 또한 두 주파수 분배기를 결합하여 20~25 GHz의 입력 신호가 4분주되어 출력됨을 확인하였다.