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대역폭이 향상된 Six-port 위상 상관기 설계 및 성능 분석
Design and Performance Analysis of Wideband Six-port Phase correlator 원문보기

한국해양정보통신학회논문지 = The journal of the Korea Institute of Maritime Information & Communication Sciences, v.12 no.3, 2008년, pp.414 - 419  

김영완 (군산대학교 전자정보공학부) ,  유재두 (군산대학교 전자정보공학부)

초록
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Six-port 위상 상관기는 한 개의 power divider 와 세 개의 hybrid coupler로 구성되어 진다. 본 논문에서는 광대역 특성을 갖는 three-arm branch $90^{\circ}$ hybrid coupler를 사용한 six-port 위상 상관기를 ADS2003A을 사용하여 중심 주파수 11.85 GHz에서 설계하여 시뮬레이션을 통해 성능을 분석하였다. 모의 실험결과 three-arm branch $90^{\circ}$ hybrid coupler를 이용한 six-port 위상 상관기의 대역폭은 약 1.5GHz$(10.8{\sim}12.3)$로 기존의 $90^{\circ}$ hybrid branch-line coupler를 이용한 six-port 위상 상관기보다 약 5배 정도의 광대역 특성을 보였다. Six-port 위상 상관기의 port간 위상 오차는 $5^{\circ}$ 이하로 양호한 특성을 보였으며, 모의 실험한 결과를 바탕으로 six-port 위상 상관기의 실질적인 성능을 비교 검증하기 위하여 six-port 위상 상관기를 제작하고 성능을 측정하였다. 측정된 six-port 위상 상관기의 특성은 시뮬레이션 데이터와 거의 일치하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The six-port correlator is comprised of a power divider and three hybrid couplers. In this paper, the six-port phase correlator using three-arm branch $90^{\circ}$ hybrid coupler were designed with the center frequency of 11.85 GHz. The performances for the six-port phase correlator was a...

주제어

#Six-port direct conversion   #Six-port phase correlator   #Three-arm six-port correlator  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

제안 방법

  • Six-port 위상 상관기 는 그림 에 나타난 바와 같이 세 개 의 coupler 와 한 개의 Wilkinson power divider를 결합하여 설 계 하였다. 결합된 구성들 사이의 접속은 정확한 위상 관계를 유지하기 위해 동등한 길이로 설계해야 한다.
  • 따라서, three-arm branch 90° hybrid coupler# 이 용한 six-port 위상 상관기를 설겨].제작하고, 일반적인 90。 hybrid branch-line coupler를 갖는 six-port 위 상 상관기 와대 역 특성을 비교 측정하여 대역폭이 보다 향상된 six-port 위 상 상관기 구조를 제 안하였다.
  • 본 논문에서 는 중심 주파수 11.85 GHz에서 광대 역 특성을 갖는 血ee-arm branch 90° hybrid coupler를 이용하여 six-port 위 상 상관기 를 제 작하여 성 능을 비 교 분석 하였다.
  • 본 논문에서는 중심 주파수 11.85 G田에서 three-arm branch 90° hybrid coupler를 이용하여 넓은 대역 특성을 갖는 six-port 위 상 상관기 를 구현하였다. Three-aim 구조를 갖는 90° hybrid branch-line coupler는 넓 은 대 역 특성을 가지 므로 통상적 인 90° hybrid branch-line coupler를 이용한 six-port 위상 상관기의협대역성을 보완하고, 넓은 수신 대역을 갖는 수신 전 처리단으로 사용할 수 있다.

대상 데이터

  • Six-port의 설계 및 성능 분석을 위해 본 논문에서는 Agilent사의 ADS2003A를 사용하였고, 기판은 유전율 2.2, 기 판 두께 0.254mm, 동판 두께 0.035 mm, 기 판 손실률 0.0009인 Rogers사의 RT/Duroid 5880을 사용하였다. 중심 주파수는 위성 방송 수신용으로 사용되는 주파수대역인 11.
  • 본 논문에 서 는 three-arm branch 90° hybrid coupler# 사용하여 보다 넓은 대역폭을 갖는 six-port 위상 상관기구 조를 갖는다. Three-arm branch 90° hybrid coupler는 일 반적 인 90° hybrid branch-line coupler의 구조에 1 개의 shunt arm을 주가하여 90° hybrid coupler를 두 개 합친 것 과 같은 다단형태로 만들어 대역폭을 확장시킨 구조이다[3].
  • 0009인 Rogers사의 RT/Duroid 5880을 사용하였다. 중심 주파수는 위성 방송 수신용으로 사용되는 주파수대역인 11.85 GHz를 기준으로 설계하였다.
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참고문헌 (6)

  1. J. Hyrylainen, L. Bogod, S. Kangasmaa, H. O. Scheck, and T. Yamurto, "Six-port direct conversion receiver," in Proc. 27th Eur. Wireless Technol. Conf., pp. 139-142., 2000 

  2. J. Li, R. G. Bosisio, and Ke Wu, "A six-port direct digital millimeter wave receiver", in Dig., IEEE MTT-S 94, San Diego, pp. 1659-1662, 1994 

  3. David M. Pozar, Microwave Engineering, Addison-Wesley Publishing Company. Inc., pp. 379-383 and pp. 632-634, 1990 

  4. A. Kolpin, S. Winter, T Eireiner, and R Weigel, " The passive structure of a six-port receiver for the K-band" Microwave Symp., Athens, 2005 

  5. O. Tatu, E. Moldovan, Ke Wu, R. G. Bosisio, "New results on MMIC six-port used Ka band direct digital receiver", Microwave Symposium Digest, 2003 IEEE Trans. on MTT-S international, Vol. 1, pp. A9-A12, 2003 

  6. 양우진, 김영완, " Six-port 직접변환을 이용한 QPSK 수신기 설계 및 제작", 한국전자파학회 논문지, vol. 18 no. 1, pp. 15-23, 2007 

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