• 제목/요약/키워드: Wilkinson Power Combiner

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IPD 기술을 이용한 Wilkinson 전력결합기 설계 및 전기장 시뮬레이션 (Compact Wilkinson Power Combiner Design and Electro Magnetic Simulation Using IPD Technology)

  • 조성진;왕종;김남영
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.46-47
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    • 2009
  • In this paper, a power combiner using IPD process for SK Telecom 3-Generation (2.13 ~ 2.15 GHz) application. The Integrated Passive Device (IPD) Wilkinson power Combiner shows compact size and high performance. It is simulated by 3D Electro Magnetic (EM) simulation because of more accurate measurement result wire-bonding effects. This combiner exhibit size of $1.2mm^2$ the insertion loss of 3.6 dB, and the return loss of 10.1 dB, and isolation of more than -7.7 dB.

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K-밴드 평면형 Power Divider / Combiner와 정합특성에 관한 연구 (Design of Planar Power Divider Combiner for K-Band and Improvement of Impedence Matching Condition)

  • 나극환;홍의석;강준길;김춘길
    • 한국통신학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.579-589
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    • 1989
  • K-밴드 또는 밀리터리파 대역에서 모노리딕 및 하이브리드 기판에 Surface Mounting에 의해 제작될 수 있는 여러가지 planar power divider/combiner를 CAD에 의해 최적조건으로 설계하고 그 결과를 비교 검토하였다. CAD를 위한 소프트웨어는 Supercompact를 이용하였으며 기존의 Wilkinson divider를 각 branch사이의 고주파 결합을 감소 시킬 수 있도록 수정하여 해석하였고, 또한 $2^n$-way power dividet/combiner에 있어 그 출력 임피던스가 잘 정합되지 못함에 따른 입력 반사계수의 sensitivity를 감소시키는 방법에 대하여 연구하였다.

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K 대역 Push-Push 유전체 공진기 발진기 설계 및 제작 (Design and Fabrication of K Band Push-Push Dielectric Resonator Oscillator)

  • 정재권;박승욱;김인석
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권7호
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    • pp.613-624
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    • 2002
  • 본 논문에서는 Push-Push FET유전체 공진기 발진기를 20 GHz에서 설계, 제작하고 출력단에 각각 Wilkinson 전력결합기와 T 접합 전력결합기를 사용하였을 때의 각 결합기의 반사손실과 격리도 특성에 따른 발진기의 출력특성을 조사하여 이들 특성이 출력과 위상잡음 특성에 각각 영향을 주는 것을 설명한다. 기본 주파수 10 GHz를 억제하고 제 2고조파 주파수를 이용하는 20 GHz Push-Push발진기는 T $E_{01}$$\delta$/모드의 유전체 공진기와 GaAs MESFET를 높이 H = 20 mil($\varepsilon_{{\gamma}}$/=2.52) 테프론 기판 위에 장착하는 구조로 설계하고 제작하였다. 기본주파수에서 T-접합 전력결합기는 반사손실 -12 dB, 격리도 -3.7 dB 이었고, Wilkinson 전력결합기는 반사손실 -14 dB, 격리도 -11 dB 이었다. 그리고 제 2 고조파 주파수에서 T-접합 전력결합기는 반사손실 -10 dB, 격리도 -7.5 dB 이었고, Wilkinson 전력 결합기 는 반사손실 -23 dB, 격리도 -22 dB를 보였다. 결과적으로 반사손실과 격리도 특성이 좋은 Wilkinson 전력 결합기를 출력 단으로 이용한 Push-Push 발진기 가 출력전력레벨면이나 위상잡음특성면에서 T-접합 전력결합기를 이용한 발진기보다 우수한 특성을 보이는 것을 확인하였다.발진기보다 우수한 특성을 보이는 것을 확인하였다.

4포트 동위상 고출력 전력결합기의 구현에 관한 연구 (A Study on the Fabrication of the 4 Port In-Phase High Power Combiner)

  • 이영섭;전중성;이석정;예병덕;김동일;홍창희
    • 한국항해항만학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.289-294
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    • 2002
  • 본 논문에서는 디지털 TV 중계기용 고출력 광대역의 3-Way 전력결합기를 설계.제작하였다. 대역폭 증가와 고출력을 동시에 이루기 위하여 Wilkinson 형태의 전력분배기를 채택하였다. 우선 Wilkinson 전력분배기를 균등(1 : 1) 및 비균등(2 : 1) 분배시켜, 동위상 4 포트 전력결합기를 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션 결과에 따라서 두께 120 mil인 유전체 기판을 사용하여 제작된 전력결합기는 디지털 TV 중계기 주파수 470~806 MHz 대역에서 삽입손실 -6.53dB 이하, 반사계수 -13dB 이하, 포트 간 분리도 -15 dB 이하, 출력 포트 간 위상차가 13$^{\circ}$이하의 특성을 보였다. 새롭게 만든 전력결합기는 회로에서의 고 임피던스로 인한 마이크로스트립 선로 폭의 한계와 고출력의 경우 선로간의 상호작용으로 인한 전력의 손실 및 협대역의 문제를 동시에 개선이 가능함을 알 수 있었다. 나아가서, 제작된 3-Way 결합기의 삽입손실, 반사계수, 포트간의 분리도 및 위상차가 디지털 TV 중계주파수 470~806 MHz에서 양호한 특성을 나타내는 것을 확인함으로써 고출력 및 광대역화가 실현가능하다는 것을 알 수 있었다.

9개의 하모닉을 억제하는 월킨슨 전력 분배기 (Modified Wilkinson Power Divider for Harmonic 제거)

  • 강인호;김정훈
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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    • pp.273-277
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    • 2003
  • This paper presents a structure of the Wilkinson power divider that can suppress the 9ea harmonic output. The power divider consists of ${\lambda}/4n$ open stubs, which are located at the $3{\lambda}/4$ branches and parallel connection of resistor which shunts the output ports. Experimental results show that this power divider suppresses from 1st to 9th harmonic components to less than -37dB, while maintaining the characteristics of a conventional Wilkinson power divider; featuring an equal power split, a simultaneous impedance matching at all ports and a good isolation between output ports. these results agree quite well with the simulation results.

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20 GHz Push-Push FET 유전체 공진기 발진기 설계 및 실현 (Design and Realization of 20 GHz Push-Push FET Dielectric Resonator Oscillator)

  • 정재권;김인석
    • 한국항행학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.52-62
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    • 2002
  • 본 논문에서는 출력단에 Wilkinson 전력결합기 또는 T 접합 전력결합기를 사용한 20 GHz Push-Push FET 유전체 공진기 발진기를 설계 제작하고 그 특성을 조사 연구하였다. 기본 주파수 10 GHz를 억제하고 제 2 고조파 주파수를 이용하는 20 GHz Push-Push 발진기를 $TE_{01{\delta}}$ 모드의 유전체 공진기와 GaAs MESFET를 두께 H = 20 mil(${\varepsilon}_r$=2.52) 테프론기판 위에 장착하는 구조로 설계하고 제작하였다. Wilkinson 전력결합기를 이용하여 제작된 발진기는 20 GHz에서 출력 전력이 5.67 dBm, 기본 주파수 억압특성은 -29.33 dBc, 위상 잡음은 100 kHz offset에서 -105.5 dBc/Hz 특성을 나타내었으며, T 접합 전력결합기 이용하여 제작된 발진기는 20 GHz에서 출력 전력이 -1.17 dBm, 기본 주파수 억압특성은 -17.84 dBc, 위상 잡음은 100 kHz offset에서 -102.2 dBc/Hz 특성을 나타내었다.

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밀리미터파 시스템 적용을 위한 5GHz, 0/180도 능동 위상변환기 설계 (5GHz, 0°/ 180° Active Phase Shifter Design for Millimeter-Wave Applications)

  • 박찬규;신동화;이동호
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.61-64
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    • 2017
  • 밀리미터파 위상배열시스템에 위상변환기는 개별안테나의 위상을 조절하는 핵심 부품이다. 본 논문은 손실이 큰 실리콘 웨이퍼의 위상변환기에 적용을 위한 설계 기법을 5GHz에서 검증한 내용을 담는다. 0/180도 2-State 위상변환기가 제작되었으며 그것은 2개의 2-Stage AMP를 병렬로 구성하였다. 각 State의 Gain을 동일하게 유지하기 위해서 0/180도 Delay 라인을 2-Stage AMP의 각 Stage 중간에 삽입하였다. 통상적으로 AMP를 병렬 연결할 때 Wilkinson Power Combiner/Divider과 같은 수동회로를 추가하지만 실리콘 웨이퍼에서는 이것으로 인해 큰손실이 발생할 수 있으므로 생략하고 직접 연결하였다. 제작결과 5GHz에서 12dB이득, 174도 위상차를 확인하여 본 설계 기법을 검증하였다.

Vector Sum 방법을 이용한 새로운 구조의 능동 위상천이기 (A New Active Phase Shifter using Vetor Sum Method)

  • 김성재;명노훈
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.575-581
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    • 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.

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5.8GHz 마이크로파 스마트폰 충전을 위한 수신기의 효율측정 (Efficiency Measurement of a Receiver for 5.8GHz Microwave Smartphone Charging)

  • 이성훈;손명식
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.22-26
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    • 2016
  • In this paper, we measured the efficiency of the receiver for 5.8GHz Microwave Smartphone Charging. We have designed and fabricated 1W and 2W power amplifier, respectively. A 1W power amplifier used a TC3531 power device of TRANSCOM Inc. In addition, a 2W power amplifier using the two TC3531 devices was constructed with divider and combiner. We used the Wilkinson divider theory for divider and combiner. The voltage was measured using the 1W and 2W power amplifier and integrated receivers to the distance of 50cm.

밀리미터파 대역에서의 마이크로스크립-슬롯라인을 이용한 전력분배기의 해석 및 설계 (Analysis and Design of Power Divider Using the Microstrip-Slotline Transition in Millimeter-Wave Band)

  • 정철용;정진호;김준연;천창율;권영우
    • 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).

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