임의의 종단 임피던스를 갖는 고출력 증폭기용 다층 구조형 3dB 결합기 설계 (A Design of 3dB Coupler with Multi Layer Structure Using Arbitrary Termination Impedance for High Power Amplifier)

서지정보

· 발행기관 : 한국정보기술학회
· 수록지 정보 : 한국정보기술학회논문지 / 15권 / 8호 / 51 ~ 57페이지
· 저자명 : 오준석, 안달

초록

본 논문에서는 1GHz 대역 고출력 증폭기의 전력 결합 손실을 최소화하기 위하여 LTCC 기판으로 제작한 임의의 종단 임피던스를 갖는 3dB 결합기를 제안한다. 제안한 회로는 입력포트와 격리포트가 50Ω, 출력포트가 25Ω으로 구현되었고, 측정 시 출력포트의 포트 임피던스 매칭을 위한 추가적인 급전 선로를 포함하여 제작하였다. 또한 결합기의 선로부분과 두 출력포트간의 임피던스 매칭을 위한 선로부분을 구불구불한(Meander Line) 모양으로 구현하여, 결합기 본연의 크기보다 약 65%정도의 사이즈를 감소시켰다. 제안한 결합기는 1GHz에서 각각 우수한 -27.21dB 및 -18.70dB의 반사계수(S11)와 격리계수(S41) 특성을 보였으며, 출력결과(S21 및 S31)는 -3.55dB 및 -3.68dB로 분배가 잘되었음을 확인하였다. 본 논문에서 제안한 3dB 결합기는 입/출력 간 임피던스가 다르기 때문에 향후 저손실 고출력 증폭기에 사용 될 것이라 사료된다.

영어초록

In this paper, we propose a 3dB coupler with arbitrarily terminated port impedance, which is fabricated on LTCC substrate to minimize power coupling loss of high power amplifier at 1 GHz band. The proposed one is implemented with input port of 50Ω, isolation port of 50Ω and output port of 25Ω, and the additional feeding line is fabricated for port impedance matching of output port during measurement. In addition, impedance matching line between coupled line and two output ports are implemented in meander line shape, leading to size reduction of 65% as compared to the original coupler size. The proposed coupler showed excellent the reflection coefficient (S11) and the isolation coefficient (S41) of -27.21dB and -18.70dB at 1GHz respectively, and the output result (S21 and S31) were distributed by -3.55dB and -3.68dB. The proposed 3dB coupler in this paper is expected to be used in low-loss high power amplifiers in the future because of the different port impedance between input and output.

참고자료

· 없음