전류 경로 보상을 이용한 높은 격리도를 갖는 마이크로스트립 방향성 결합기 설계 (Design of Microstrip Directional Couplers with High Isolation Using Current Detour)

서지정보

· 발행기관 : 한국전자파학회
· 수록지 정보 : 한국전자파학회 논문지 / 31권 / 12호 / 1013 ~ 1019페이지
· 저자명 : 김성진, 하진혁, 이문규

초록

본 논문에서는 U-NII-3 대역(5.725～5.850 GHz)에서 우모드(even-mode)와 기모드(odd-mode)간의 위상속도 차를 전류경로 보상을 통해 보정한 높은 방향성을 갖는 마이크로스트립 방향성 결합기 구조를 제안한다. 본 연구에서 제안한 방법은 위상속도가 상대적으로 큰 기모드에서 전류 경로의 길이를 더 길게 설계하여 각 모드 간 위상 정합을 달성하는 방법을 적용하였다. 제안한 방법은 삼각에지를 결합 지점 양 끝에 부착하는 구조와 결합 영역에 원형 슬롯을 추가하는 구조의 두 가지 구조로 검증하였다. 측정결과, 제안한 마이크로스트립 방향성 결합기는 38.6 dB 이상, 46.0 dB의 격리도와25.7 dB 이상, 29.7 dB의 방향성을 갖는다. 기존 마이크로스트립 방향성 결합기와 비교하여 방향성은 10.8 dB 이상, 14.8 dB의 개선된 결과를 보였다.

영어초록

This paper proposes new microstrip directional couplers with high directivity using current path detour to compensate for unequal even- and odd-mode phase velocities in the U-NII upper band (5.725～5.850 GHz). The proposed method involves matching the phase velocities of even and odd modes by designing a longer current path for the odd mode, whose phase velocity is faster than that of the even mode. The proposed idea is demonstrated by the design of two directional couplers: one is a directional coupler with triangular edges on each side of the coupling area, and the other is a coupler with circular patterns in the coupling gap. The measurement results of the proposed two directional couplers exhibited an isolation of more than 38.6 dB and 46.0 dB, respectively, and a directivity of more than 25.7 dB and 29.7 dB, respectively. Compared to the conventional structures, the directivity of the proposed structures was enhanced by more than 10.8 dB and 14.8 dB, respectively.

참고자료

· 없음