In this study, we fabricated the DAMLs using surface micromachining technology as well a low loss coupler for the millimeter-wave band applications using these DAMLs. The structure of DAML is that a signal line is supported on ground plane by dielectric posts. Therefore it has advantages about the loss characteristic and the stable structure. The other advantage of the DAML process is a simple and convenient technique using 4 mask steps, even if it has a micromachining technology. The lowest loss of the fabricated DAML was obtained 2.2 dB/cm at 110 GHz. To obtain the low loss characteristic, couplers were designed and fabricated by using DAMLs. The fabricated ring hybrid coupler has the coupling of 3.58 dB and the thru of 3.31 dB at 60 GHz. We can also obtain the coupling of 3.42 dB, the thru of 3.82 dB from fabricated branch line coupler at 60 GHz.
In this paper, we were designed the ferroelectric phase shifter using 3-dB, $90^{\circ}$ branch-line hybrid coupler with two ports terminated in symmetric phase-controllable reflective networks. The design of phase shifter is based on reflection theory of terminating circuits. In order to find the optimum conditions of reflect phase, the effect of a change of capacitance and transmission line connected with two coupled ports of a coupler have been investigated. To obtain more accurate design parameters, finite element method is applied. We were showed large phase variation with small capacitance variation in the parallel connection of capacitor and transmission line by using EM-simulation and circuit-simulation.
본 논문에서는 태극 모양의 새로운 방향성 결합기를 고안하여 높은 전력 분배율을 실현할 수 있음을 실험을 통하여 입증하였다. 제안돈 태극형 방향성 결합기는 하이브리드 링형 방향성 결합기의 $3\lambda/4$부분을 적극적으로 활용하기 위하여 태극 모양의 구조를 취했으며, 우수 기수 모드 해석법을 이용하여 완전정합과 분리 조건을 만족하는 각 지로의 어드미턴스를 구하였다. 그 결과 마이크로 스트립 라인으로 제작 가능한 저항의 범의 내에서 이미 발표된 연구 결과에서와 같은 크기의 회로 면적내에서도 훨씬 높은 전력 분배율(최대 28DB)을 실현할 수 잇음을 알았으며, CGP-502기판을 이용하영 중심 주파수 10GHz에서 0,8,16dB 전력 분배율을 갖는 태극형 방향성 결합기를 설계 제작하고 실험을 하여 이론의 타당성을 확인하였다.
이 논문은 CRLH 전송선로의 이중대역 특성을 이용하여 비대칭 전력 분배기를 제안하였다. 이 분배기는 이중대역 브랜치라인 하이브리드 결합기, 결합기의 입력과 고립 포트의 연결 선로 그리고 ${\lambda}/4$ 변환기로 구성되어 있다. 이것의 동작은 이중대역의 브랜치라인 하이브리드 결합기를 이용하여 입력 신호를 결합기의 입력과 고립 포트에 연결할 때 서로 다른 길이의 전송선로를 연결함으로서 하이브리드 결합기의 두 출력 포트에서 동위상을 갖고 비대칭으로 출력되도록 하였다. 이것은 기존의 비대칭 윌킨슨 분배기의 단점을 보완한 것으로 시뮬레이션 결과가 0 dB ~ 20 dB 까지의 출력비를 나타내도록 설계하였다. 이와 같은 기능이 동작하는지 확인하기 위하여 880 MHz 와 1850 MHz에서 동작하는 이중대역 비대칭 전력분배기를 제작하여 각각의 주파수에서 3.2 dB ~ 8.8 dB, 2.5 dB ~ 14.0 dB까지 분배되는 것을 확인하였다.
본 논문에서는 슬롯을 갖는 삼각 패치형 인공 전송 선로를 이용한 브랜치 라인 하이브리드를 제안한다. 제안된 인공 전송 선로는 구조가 콤팩트하고 슬롯의 파라미터들을 변화시킴으로써 선로의 특성 임피던스와 전기적 길이를 조절하는 데 용이하여 일반적인 전송 선로를 소형화시키는 데 유용하다. 제안된 브랜치 라인 하이브리드는 이러한 직각 삼각형의 인공 전송 선로들을 이용하여 구현되었기 때문에 공간의 활용도가 높고 소형화되었다. 제작된 3 dB 브랜치 라인 하이브리드는 중심 주파수 2.45 GHz의 15 % 대역폭 내에서 ${\pm}0.5$ dB의 결합도 변화 특성과 두 출력 포트 간 $91^{\circ}{\pm}4^{\circ}$의 위상차 특성을 보였다. 또한, 제안된 브랜치 라인 하이브리드의 크기는 일반적인 브랜치 라인 하이브리드 크기의 38 %이다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제33권1호
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pp.144-152
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2009
This paper propose highly miniaturized active $90^{\circ}C$ phase difference power divider and combiner for application to wireless communication system. The conventional passive $90^{\circ}C$ power divider and combiner cannot be integrated on MMIC because of their very large circuit size. Therefore, the highly miniaturized active $90^{\circ}C$ phase difference power divider and combiner are required for a development of highly integrated MMIC. In this paper, the highly miniaturized active $90^{\circ}C$ phase difference power divider and combiner employing InGaAs/GaAs HBT were designed, fabricated on GaAs substrate. According to the results, the circuit size of fabricated active $90^{\circ}C$ phase difference power divider and combiner were $1.67{\times}0.87$ mm and $2.42{\times}1.05$ mm, respectively, which were 31.6% and 2.2% of the size of conventional passive branch-line coupler. The output gain division characteristic of proposed divider circuit showed 8.4 dB and 7.9 dB respectively, and output phase difference characteristic showed $-89.3^{\circ}C$. The output gain coupling characteristic of proposed combiner circuit showed 9.4 dB and 10.5 dB respectively, and output phase difference characteristic showed $-92.6^{\circ}C$. The highly miniaturized active $90^{\circ}C$ phase difference power divider and combiner exhibited good RF performances compared with the conventional passive branch-line coupler.
본 논문에서는 하이브리드 커플러를 이용하여 구성하는 종래의 평형전력증폭기의 입력측 반사전력을 별도의 보조증폭기의 입력으로 활용하여 성능을 개선한 새로운 구조의 평형전력증폭기를 제안한다. 평형증폭기 내의 개별 단일 증폭기의 정합이 완벽하지 못하므로 여기에서 반사된 전력이 하이브리드 커플러의 격리단자에서 터미네이션 시키는 것이 종래의 구성이었다. 본 논문에서는 격리단자에 터미네이션 대신 보조증폭기를 연결하여 누설전력이 입력되고, 보조증폭기의 출력이 최종적인 평형증폭기의 출력에 더해지므로 출력전력과 효율이 개선된다. 제시한 구조를 검증하기 위하여 종래의 평형전력증폭기와 제안된 평형전력증폭기를 실제 제작하고 측정한 결과를 보인다. 제시한 평형전력증폭기는 종래의 평형전력증폭기보다 약 3dB의 출력전력특성, 5.2%의 전력부가효율, 그리고 $5{\sim}10\;dBc$의 IMB3 개선효과를 갖는다.
International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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제10권3호
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pp.109-114
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2018
In order to improve performance for the size of the BLPD, the CCL is used for the realization as the delay line. As realizing lower coupling coefficient and lower characteristic impedance, the CCL has good performance of the phase delay. The CCL is applied as the compact BLPD with optimized coupling factor and matched impedance because the lower coupling coefficient and lower characteristic impedance are increased the size and the loss, respectively. Designed BLPD using the CCL has the size of $0.13{\lambda}_g{\times}0.13{\lambda}_g$ and the size-reduction ratio of fabricated BLPD using the CCL has 58.5% ($21.08{\times}21.40mm^2$). Also, fabricated BLPD is measured the insertion loss of 3.16dB at the center frequency of 1.78GHz and the 20dB bandwidth is 9.58%. Differenced magnitude and phase between threw port and coupled port are measured 0.1dB and $89.9^{\circ}$, respectively. These performances are almost same compared with the conventional BLPD. Suggested application of the CCL can be used various devices and circuits for the size-reduction.
Journal of information and communication convergence engineering
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제1권3호
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pp.139-142
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2003
In this paper, we consider the factors that affect a conversion loss performance in designing a single balanced diode mixer integrated with IRF(Image Reject Filter), based on the embedded electrical wavelength placed between the IRF and mixer, diode matching and LO drive amplifier. To evaluate the conversion loss performance, we suggest two types of a single balanced mixer using 90 degree branch line coupler, microstrip line and schottky diode. One is only mixer and the other is integrated with IRF and LO drive amplifier. The measured results of a single balance diode mixer integrated IRF show the conversion loss of 8.5 dB and the flatness of 1 dB p-p from 21.2 GHz to 22.6 GHz with 10 dBm LO. The measured input PI dB and IIP3 are 7 dBm and 15 dBm respectively under the nominal LO power level of 10dBm. The LO/RF and LO/IF isolation are 22 dB and 50 dB, respectively.
This paper describes the development of a Ku-band ($12.25GHz\sim12.75GHz$) SSPA intended as a replacement for TWTAs used in communication satelite transponder. The power stage of the amplifier consists of tow intrmally matched 8W FET divices combined using the branch-line coupler. To operate this stage, the drive stage has been designed with intermally matched 2W, 4W, 8W FET and two medium power FETs. The entire amplifier is made up by a aluminum chassis housing both the RF circuit and the bias circuitry. A regrlator/sequencing circuitry is used for FET biasing. The amplifier results implemented in this way show $41\pm0.3dB$ small-signal gain, 15W saturation power, a typical two tone $IM_3=-21.5dBc$ with single carrier backed off 5dB from saturation, $2^*/dBmax$ AM/PM conversion, and $3.47\pm0.25nsec$ group delay.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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