마이크로스트립선로에 슬롯트선로를 결합시켜 평면형 광변역 balun을 설계, 제작하였다. 특히 C-band(4-8 GHz)에서 완전하게 동작시키기 위하여 슬롯트선로의 특성임피던스를 보상하여 주었으며, 이로써 이론치와 일치되는 결과를 얻을 수 있었다. 즉. 2 : 1의 부하저항에 대하여 Chebyshev 3-section 변환기로 정합회로를 구성한 결과. 3.5GHz∼7.0GHz의 1 -octave 대역에서 1.2 : 1 이하의 V.S.W.R.을 얻었으며 전송손실은 0.9dB까지 측정되었다. 특히 평형출력의 위상차는 180°±5°이내에서 linear 하게 변화하는 특성을 보이고 있다.
고속 저전력 디지털 시스템을 위해 클록 스큐를 최소화하고 동적 파워 소모를 줄이는 새로운 클록 분배 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 접힌 라인구조(FCL)과 위상 섞임 회로(phase blending circuit)을 이용하여 Zero-skew 특성을 갖는다. FCL에 적합한 라인 구조를 분석하기 위해, 마이크로 스트립과 코플라너 라인을 FCL형 클록 라인으로 분배되었다. 시뮬레이션 결과는 l0㎜ 떨어져 있는 두 리시버 사이의 최대 클록 스큐가 1㎓에서 10psec보다 적고 20㎜ 떨어져 있는 두 리시버 사이의 최대 클록 스큐는 1㎓에서 60 psec보다 작음을 보였다. 또한, 공정, 전압, 온도 변화에 무관하게 클록 신호들의 스큐가 변하지 않음을 알 수 있었다.
본 논문은 대칭 (단자 단로망이론을 근거로 분포정수 회로에 대한 매트릭스식에 의해서 결합기의 결합도와 특성임피던스간의 관계식을 얻어내었고 마이크로스트립 전송선로에 대한 칭전기학적 접근방식에 의해 등각사상법의 적용방식을 밝히고 경계치조건을 만족시키는 특성임피이던스식과 유전체 경계면상에서의 위상속도와 우수모드 및 기수모드 시의 유효유전율의 관계에 의해서 결합영역의 길이를 결정하는 식을 유도하였다. 결과식을 이용하여 원하는 방향성 결합기의 칫수를 콤퓨타 프로그램에 의하여 설계하였으며 설계한 결합기의 칫수에 따라 양면 유전체기판 Custom High K 707L-2.5을 사용하여 7개의 결합기를 제작하였다. 이 제작된 결합기는 실험에 의해서 이론치와 비교 고찰하였으며 10dB에서 20dB까지의 요구되는 결합기는 비교적 좋은 결과를 얻었다. A significant new technique in the dsvelopment of micro-wave circuits is the process of untilization of coupled lines in the transverse electro-magnetic field. The bases for this technique are the application of even-and odd-mode characteristic impedances of the transmission line. This article describes the properties of directional couplers and explains a prccfdure usrd to design micro-strip directional couplers with the aid of the computer. The article also describes the experimental results obtained from seven microstrip couplers, which were built to verify the computer program and the approximate solutions. It can be seen that in cases at X-band where couplings of 10 to 20dB are required, the computer program and approximate solutions will produce good results.
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.
본 논문에서는 두 스파이럴을 평면상에서 동위상으로 급전하여 원형편파의 전방향성 코니컬 빔을 가지는 접지면에 원형 슬롯이 있는 마이크로스트립 스파이럴 안테나를 제안하였다. 기존에 제시된 동위상으로 급전하는 방법은 복잡도가 높고 수직으로 급전해야 하는 문제가 있지만 제안된 구조는 스파이럴의 외각 부분에서 급전선의 길이만 동일하게 하여 간단히 동위상으로 급전할 수 있다. 원형 슬롯의 반지름이 23 mm일 때 5 GHz에서 6.5 GHz까지는 $\theta$ 방향으로 약 40$^{\circ}$로 최대복사가 일어나고 9 GHz에서 11 GHz까지는 약 58$^{\circ}$의 방향으로 최대 복사가 일어나는 코니컬 빔을 얻을 수 있다.
본 논문에서는 초광대역의 마이크로스트립-FGCPW 전이구조 설계를 제안하였다. 제안한 전이구조는 바닥면 그라운드의 변화를 통해 전계 및 임피던스 정합을 구현하였다. 등각 사상을 이용하여 전이구조를 해석하여 닫힌 형태의 수식을 제안하였으며, 제안한 수식은 상용 EM 시뮬레이터와 3.3 % 오차 범위의 정확성을 가짐을 확인하였다. 제작된 전이구조는 9~40 GHz 이상의 대역에서 1 dB 이하의 손실과 10 dB 이상의 반사손실을 가짐을 확인하였다.
본 논문은 개구면 결합 공진기 급전 마이크로스트립 패치 안테나에 대하여 간결하면서도 정확한 등가회로 모델을 추출하기 위한 일반적인 전자기 이론을 제안하였다. 그리고 등가회로는 이상적인 트랜스, 어드미턴스, 그리고 전송선으로 구성된다. 관련소자들의 값은 복소전력 개념, Fourier 변환, Fourier 급수, 그리고 spectral-domain immittance-approach를 적용하여 계산된다. 본 논문에서는 이 방법을 이용하여 안테나의 입력 임피던스를 구하고, 기존 논문에서 발표된 계산값, 그리고 측정값들과 비교하였다. 기존의 연구 결과와의 정확한 일치는 본 논문이 제안한 등가회로 모델의 간결성과 정확성을 입증해 준다.
This paper describes the design of size-reduced ring hybrid couplers (RHC) using a common defected ground structure (CDGS). The proposed RHC consists of double-sided microstrip line and the CDGS patterns which are placed in the common ground plane of the double-sided microstrip line. The effects of DGS as a periodic structure are imposed on both microstrip lines, so the advantages of the existing DGS are doubled. The normal RHC is designed first and folded by the half reference plane with the CDGS realized on the common ground plane. So another trial for size-reduction is performed by folding the RHC and inserting CDGS besides to the conventional DGS. In order to show a design example, a 2GHz RHC is designed and miniaturized using CDGS. The size of the miniaturized RHS is around 50% of the normal one, while the performances are well preserved even after the size-reduction.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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