MMIC용 온칩 정합 소자에의 응용을 위한 주기적 배열 다이오드 구조를 이용한 전압 제어형 전송 선로 (Voltage-Controlled Artificial Transmission Line Employing Periodically Loaded Diodes for Application to On-Chip Matching Components on MMIC)

서지정보

· 발행기관 : 한국전자파학회
· 수록지 정보 : 한국전자파학회 논문지 / 19권 / 1호 / 7 ~ 14페이지
· 저자명 : 윤영

초록

본 논문에서는 다이오드를 주기적으로 배열한 구조를 이용한 전압 제어형 전송 선로를 제안한다. 주기적 다이오드 선로 구조를 이용한 전송 선로의 경우, 주기적인 용량에 의해 종래의 전송 선로에 비해 선로 파장이 대폭 축소되며, 인가 전압을 조절하여 전송 선로의 특성 임피던스를 쉽게 제어할 수 있다. 구체적으로는, GaAs MMIC상에 선로 폭 20 μm인 전송 선로에 주기적으로 배열된 다이오드가 접속된 경우, 0∼1.05 V 사이의 전압 조정에 의해 80∼20 Ω 범위의 특성 임피던스 조절이 가능하며, 20 GHz에서의 선로 파장이 종래의 전송 선로가 5.3 mm인 반면, 주기적 다이오드 선로 구조의 경우에는 선로 파장이 1.5 mm 밖에 되지 않는다. 그리고, 본 논문에서는 주기적 다이오드 선로 구조를 이용하여 K 밴드 정합용 λ/4 임피던스 변환기를 GaAs MMIC상에 온칩으로 제작하였다. 상기 λ/4 임피던스 변환기를 사용하는 경우, 0.25∼0.75 V 사이의 전압 조정에 의해 30∼100 Ω의 다양한 범위의 임피던스를 가지는 RF 소자간의 임피던스 정합이 가능하다.

영어초록

In this paper, we propose VATL(Voltage-controlled Artificial Transmission Line) employing periodically loaded diodes for application to on-chip matching components on MMIC. Compared with conventional microstrip line, the VATL showed a much shorter wave length due to periodic capacitance of diodes, and the characteristic impedance of the VATL was easily controlled by changing supplied voltage. Concretely, the characteristic impedance of the VATL was changed from 80∼20 Ω in a range of 0∼1.05 V and the VATL showed a wavelength of 1.5 mm at 20 GHz, while conventional microstrip line showed a wavelength of 5.3 mm at the same frequency. Using the VATL, a λ/4 impedance transformer was fabricated on GaAs MMIC for application to on-chip matching components on MMIC. Using the λ/4 impedance transformer made it possible to perform impedance matching between RF components with various characteristic impedance of 30∼100 Ω by adjusting applied voltage.

참고자료

· 없음