아주대 전파실험 예비7 RF Coupler

소개

아주대 전파실험 이해영 교수님 A+받은 레포트입니다.
한번도 배포된적 없는 100% 창작 자료입니다.
RF Coupler예비 레포트입니다.
많은 도움 되시길 바랍니다.

목차

(1) coupler란 무엇인가?
① Power sampling (전력 추출)
② Power Dividing

(2) coupler의 종류 및 특징
① Coupled Line Coupler
② Quadrauture Hybrid Coupler (Branch Line)
③ Ring Hybrid Coupler (Rat Race)

본문내용

● 이론

(1) coupler란 무엇인가?
우선 커플링이란 독립된 공간 또는 선로간에서 전/자계적으로 교류신호에너지가 상호 전달되는 현상이다. 그리고 이러한 커플링 특성을 유용하게 써먹기 위해 coupling의 정도를 인위적으로 조절이 가능하게 만든 것이 바로 Coupler(커플러)이다.
커플러의 용도는 크게 두가지로 볼 수 있는데
① Power sampling (전력 추출) : 쉽게 말해, 표본 추출을 하는 것이라고 할 수 있다. RF 신호가 흐르는 경로에서, 무슨 이유에선가 실제 흐르는 신호의 특성을 살짝 체크해야 할 일이 있는 경우, 신호의 흐름 자체는 방해하지 않으면서, 신호의 특성을 체크해야 할 경우에 커플러를 사용하여 전력 추출을 한다. 예를 들면 30dB 커플러로 추출한 전력이 -17dBm이었다면, 실제 흐르고 있는 전력은 -17 + 30 = 13dBm인 것을 알 수 있다. 전력조절이 복잡한 CDMA 시스템에서 많이 사용한다.
② Power Dividing : 전력 sampling의 개념 수준을 완전히 넘어서 많은 양의 전력을 추출해오면 이건 전력추출의 용도가 아니라 전력 배분의 개념으로 넘어가게 된다. 이처럼 커플러는 전력을 추출할 수 있다. 이를 응용하여 추출할 전력량을 조절해서 전력 배분을 하는 것이다. 즉, 전력을 배분하는 회로소자가 필요할 때, 바로 커플러를 이용해서 원하는 전력 배분량 만큼 커플링을 시키면 된다.

(2) coupler의 종류 및 특징
① Coupled Line Coupler
가장 기본적인 형태의 커플러로써, 두 개의 선로가 근접하게 놓여있고, 선로의 간격과 길이에 의해 커플링양이 조절되는 커플러다. Microstrip이나 Stripline과 같은 전송선로형태로 쉽게 구현된다. 또한 이러한 커플링 자체의 특성을 이용하여 동축선과 같은 형태로도 가변될 수 있다. 입력포트가 있고, 거의 그대로 통과되는 통과포트, 통과되는 전력의 일부를 추출하는 포트 이렇게 3개 포트로 구성되어 있고, 전력배분용이 아닌 신호추출/검출용으로 주로 사용됩니다.

참고자료

· www.rfdh.com
· Microwave Engineering(3rd), David M.Pozar