다단 윌킨슨 구조의 초광대역 CPW 발룬

초록

본 논문에서는 초광대역 CPW(Coplanar Waveguide) 발룬을 제안한다. 제안된 발룬에는 초광대역을 위한 다단 윌킨슨 전력 분배기 구조와 CPW의 “X”-형태의 180°의 위상차 생성 구조를 갖는다. 또한 CPW 선로에 필요한 접지간 연결을 위하여 bottom-bridge와 via-hole을 사용하는 방법을 제안하여 HMIC(Hybrid Microwave Integrated Circuits) 제작 공정에서 CPW 회로 제작을 편리하게 하였다. 제안된 발룬은 이론적으로 3 또는 10의 초광대역 주파수 대역폭(=Fhigh/Flow)을 갖는데, 윌킨슨 분배기의 초광대역 주파수 특성과 S-파라미터 특성을 그대로 발룬의 특성으로 전환된다. 제안된 발룬은 180° 위상차 생성을 위한 별도의 추가적인 면적을 요구하지 않으므로, 설계의 바탕이 되는 전력 분배기와 같은 크기를 갖는다. 예로써 제작한 3단과 7단 분배기 구조의 발룬은 각각 1～3 GHz, 0.8～5 GHz의 주파수 대역에서 우수한 정합 특성, 출력 단자+간 격리 특성, ±0.5 dB과 ±0.45 dB의 전력분배비 에러를 보여주고 있다. 또한 출력 단자간 위상차 에러는 각각 ±5°와 ±10°이다.

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