• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제14권4호
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• pp.246-251
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• 2016

In this study, we developed a reduced 94 GHz hybrid ring coupler on a GaAs substrate in order to demonstrate the possibility of the integration of various passive components and MMICs in the millimeter-wave range. To reduce the size of the hybrid ring coupler, we used multiple open stubs on the inside of the ring structure. The chip size of the reduced hybrid ring coupler with multiple open stubs was decreased by 62% compared with the area of the hybrid ring coupler without open stubs. Performance in terms of the loss, isolation, and phase difference characteristics exhibited no significant change after the use of the multiple open stubs on the inside of the ring structure. The reduced hybrid ring coupler showed excellent coupling loss of $3.87{\pm}0.33dB$ and transmission loss of $3.77{\pm}0.72dB$ in the measured frequency range of 90-100 GHz. The isolation and reflection were -48 dB and -32 dB at 94 GHz, respectively. The phase differences between two output ports were $180^{\circ}{\pm}1^{\circ}$ at 94 GHz.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권3호
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• pp.33-38
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• 2005

본 논문에서는 표면 마이크로 머시닝 기법으로 구현된 DAML (Dielectric-supported Airbridge Microstrip Line) 형태의 새로운 구조를 이용하여 $180^{\circ}$ 링 하이브리드 결합기를 설계 및 제작 하였다. DAML 구조로 이용하여 제작된 결합기는 60 GHz 중심 주파수에서 3.58 dB의 S31과 3.31 dB의 S21과 61 GHz에서 16.17 dB 이상의 S11과 55 dB 이상의 S41를 얻을 수 있다. 결합기의 크기를 줄이기 위하여 slow wave 구조가 삽입된 결합기를 설계 제작하였으며 크기를 $33\%$ 정도 줄일 수 있는 효과를 얻을 수 있었다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2006년도 하계학술대회
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• pp.197-201
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• 2006

Folded lines are applied to design a compact microstrip ring hybrid. Using the proposed structure we achieve both significant size reduction and good harmonic suppression with the same results of conventional ring hybrid at 2.41GHz. Including the third harmonic frequency, up to 11GHz band harmonics are suppressed to -20dB. The size of the proposed ring-hybrid is reduced to one forth of the conventional ring hybrid. The measured frequency responses agree well with simulated ones.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.3139-3145
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• 2014

본 논문에서는 가유전체 기판을 이용하여 소형화한 마이크로파 대역의 링 하이브리드 커플러 설계에 대하여 기술한다. 가유전체 기판은 다수의 비어홀을 제 2기판에 삽입하여 유효 커패시턴스를 크게 증가시킨 구조를 갖는다. 가유전체 기판의 유효유전율은 표준형 기판에 비하여 크게 증가하게 되는데, 이에 의하여 동일한 전기적 길이 대비 물리적 길이가 크게 감소하므로 마이크로파 전송선로를 소형화시킬 수 있다. 이런 원리를 마이크로파 무선회로 설계에 적용한 사례를 보이기 위하여 가유전체 기판을 이용하여 3GHz대 링 하이브리드 커플러를 설계하고 실제로 제작 및 측정한 결과를 제시한다. 설계된 소형화된 링 하이브리드 커플러는 표준형에 비하여 전기적 성능은 유사하면서도 65%의 크기를 가진다. 측정된 전력분배비는 각각 -3.05dB와 -3.135dB이며, 두 출력간의 위상차는 동위상일 때 3도, 역위상일 때 176도로 이상적인 값과 매우 유사하다. 이로써 가유전체 기판구조로 소형화된 링 하이브리드 커플러의 설계가 타당함을 보인다.

• 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.

• 한국항행학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.194-200
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• 2009

본 논문은 병렬 캐패시터와 고 임피던스 선로 그리고 CRLH-TLs (Composite Right/Left-Handed Transmission Lines)을 이용한 소형화와 대역폭 확장을 한 링 하이브리드 커플러 설계에 대한 것이다. 소형화를 위해 전송 선로의 길이를 줄이는 방법은 전송선로를 고 임피던스 선로와 병렬 캐패시터로 대체하였고, 또한 대역폭 향상을 위해서는 직렬 캐패시터와 병렬 인덕터로 구성된 CRLH 매타 재질의 비선형적인 위상특성을 이용하였다. 이렇게 제작된 링 하이브리드 커플러는 기존 커플러와 비교해서 크기는 10% 이하로 줄였으며, 대역폭은 60% 이상 확장되었음을 제시하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.68-70
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• 2015

4단자 커플러 회로는 입력 단자, 격리 단자와 두 개의 출력 단자로 구성된다. 입력 단자와 격리단자에 신호가 입력하면 입력하는 신호의 세기 및 위상 특성에 의해 두 개의 출력 단자의 출력 신호의 세기와 위상이 결정된다. 본 논문에서는 대표적인 4단자 커플러 회로인 브랜치라인 하이브리드 커플러와 링-하이브리드 커플러를 이용하여 두 개의 입력 단자의 입력 신호 특성에 따른 출력 신호 특성을 분석하였다. 또한, 분석한 신호를 바탕으로 브랜치라인 커플러와 링-하이브리드 커플러의 새로운 이용 방법에 대해 살펴 보았다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제9권7호
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• pp.1534-1540
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• 2005

직접 변환 방식은 혼합기를 사용하는 구조와 6-단자 회로를 사용하는 구조를 갖는다. 6-단자 회로를 사용하는 방식은 혼합기를 이용하는 방식보다 회로 구조가 간단하고 집적화도 쉬운 장점을 가지고 있다. 그리고 다이오드 작동을 위한 전압이 혼합기를 작동시키기 위한 전압보다 낮은 장점을 가지고 있으며 LO에서의 소비전력이 낮고 광대역으로 구현하기 유리한 점을 보이고 있다. 본 논문에서는 branch-line 결합기로 구성되는 6-단자 회로와 ring hybrid 결합기로 구성되는 6-단자 회로를 설계하고 성능을 비교 분석하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.481-484
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• 2005

직접 변환 방식은 혼합기를 사용하는 구조와 6-단자 회로를 사용하는 구조를 갖는다. 6-단자 회로를 사용하는 방식은 혼합기를 이용하는 방식보다 회로 구조가 간단하고 집적화도 쉬운 장점을 가지고 있다. 그리고 다이오드 작동을 위한 전압이 혼합기를 작동시키기 위한 전압보다 낮은 장점을 가지고 있으며 LO에서의 소비전력이 낮고 광대역으로 구현하기 유리한 점을 보이고 있다. 본 논문에서는 branch-line 결합기로 구성되는 6-단자 회로와 ring hybrid 결합기로 구성되는 6-단자 회로를 설계하고 성능을 비교분석하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.713-718
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• 2008

본 논문에서는 두 개의 $\lambda$/4 단락 스터브를 사용하여 진폭과 위상 평형 특성을 개선한 링 하이브리드(ring hybrid) 회로를 제안하였다. 제안한 회로는 기존 링 하이브리드 결합기에 존재하는 위상과 진폭 비 평형 특성을 $\lambda$/4 단락 스터브를 통해 보정한 회로이다. 제안한 링 하이브리드 결합기의 성능을 검증하기 위하여 평형 다이오드 주파수 2 체배기 회로를 설계 및 측정하였다. 실험 결과 $1.6{\sim}2.35\;GHz$의 대역 내에서 최저 12.3 dB의 변환 손실과 30 dB 이상의 기본 주파수 격리도를 보였다.