DGS와 가유전체 기판을 결합하여 소형화한 전력분배기 (A Size-Reduced Power Divider Designed by Combining DGS and Artificial Dielectric Substrate)

서지정보

· 발행기관 : 한국정보기술학회
· 수록지 정보 : 한국정보기술학회논문지 / 12권 / 5호 / 43 ~ 50페이지
· 저자명 : 임종식, 권경훈, 정용채, 안달

초록

본 논문에서는 결함접지구조(defected ground structure, DGS)와 가유전체 기판(artificial dielectric substrate, ADS) 구조를 결합하여 소형화 설계한 윌킨슨 전력 분배기에 대하여 언급한다. DGS는 전송선로의 단위길이당 인덕턴스를 증가시키고, 가유전체 기판은 주기적으로 배열된 금속도금된 비어홀(via-hole)들에 의하여 단위길이당 커패시턴스를 증가시킨다. 동일한 길이의 전송선로에 대하여 DGS와 가유전체 기판구조 모두 전기적 길이를 증가시키므로 원하는 전기적 길이를 얻기 위하여 물리적 길이를 줄여야 한다. 본 논문에서는 비유전율이 2.2이고 두께가 각각 5mils, 31mils인 두 유전체 기판을 이용하여 가유전체 기판구조를 형성한다. 설계된 전력 분배기 회로는 결함접지구조와 가유전체 기판구조만을 이용한 회로에 각각 55.67%와 79.43%의 크기를 갖는다. 측정된 전력분배비(S21, S31)는 각각 -3.19dB, -3.32dB이고, 입력측 정합과 출력단자간 격리도도 각각 -20.94dB, -23.11dB로 시뮬레이션된 S-파라미터와 유사하다.

영어초록

In this paper, a size-reduced Wilkinson power divider designed by combining defected ground structure(DGS) and artificial dielectric substrate(ADS), or substrate integrated artificial dielectric(SIAD), is discussed. DGS increases the equivalent inductance per unit length of transmission line, while ADS supplies the additional equivalent capacitance due to the periodically inserted metalized via-holes. Because both DGS and ADS produce the additional electrical length of transmission line, the physical length of the transmission line should be reduced to keep the required electrical length. ADS consists of 5mils and 31mils dielectric substrates with 2.2 of dielectric constant. The size of the designed divider is only 55.67% and 79.43% of DGS-only-inserted and ADS-only-inserted dividers, respectively. The measured power dividing ratio(S21 and S31) are -3.19dB and -3.32dB. In addition, the measured matching and isolation between output ports are –20.94dB and -23.11dB, which agree well with the predicted S-parameters.

참고자료

· 없음