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W밴드 radial 전력 결합기용 TE10-TEM 모드 변환기 설계
Design of TE10 to TEM mode convertor for W-band radial power combiner 원문보기

The journal of the institute of internet, broadcasting and communication : JIIBC, v.23 no.6, 2023년, pp.41 - 46  

김영곤 (LIG넥스원(주)) ,  용명훈 (유텔(주)) ,  류한춘 (LIG넥스원(주)) ,  권세훈 (LIG넥스원(주)) ,  우선걸 (LIG넥스원(주))

초록
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본 논문에서는 W밴드 radial 전력 결합기용 TE10-TEM 모드 변환기에 대한 설계 방법을 제안하였다. 제안한 구조는 일반적으로 이용 가능한 핀을 이용하여 TEM 모드를 구현하도록 하였으며 2단의 임피던스 변환부 및 back-short 구조를 이용하여 TE10 모드에서 TEM 모드로 자연스럽게 변환되도록 설게 하였다. 제안한 모드 변환기의 핀 구조가 하우징에 접합되어 진동 및 충격의 환경이 성능에 영향 없도록 하였다. 제안한 구조의 back-to-back 특성은 92.5~97.7 GHz 대역에서 삽입손실 1.55 dB 이하 및 10 dB 이상의 반사손실을 가짐을 확인하였다. 제안한 모드 변환기를 이용하여 높은 출력 및 안정적인 환경조건을 요구하는 초소형 레이다 및 다양한 응용 분야에 적용이 가능하리라 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Design of W-band TE10 to TEM mode converter for radial power combiner is proposed in this paper. The proposed structure is used with generally available pin to realize TEM mode and is designed to convert TE10 to TEM mode gradually using 2-step impedance transformer and back short. The pin of propose...

주제어

#Back-to-back   #mode converter   #TE10   #TEM   #radial power combiner   #W-band  

표/그림 (9)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이러한 구조의 SSPA의 성능은 결합기의 손실이 출력 전력을 결정하므로 결합기의 손실이 매우 중요하다. 본 논문에서는 W밴드 radial 전력 결합기의 손실을 최소화 할 수 있는 모드 변환기를 제안하였다. 가공의 범용성 및 편의성을 위해 CNC 가공을 이용하였으며 W밴드와 같이 파장이 짧아 오차에 민감한 대역에서도 적용이 가능하도록 구현하였다.
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참고문헌 (9)

  1. Jaeduk Kim, Sunghun Jung, Seunghak Yoo, Junghyun？Jo, Jonghyun Lee, Wangyong Lee, Byungho Moon,？"Design and Fabrication of S to C-Band GaN Solid？State Power Amplifier for the Electronic Warfare",？THE JOURNAL OF KOREAN INSTITUTE OF？ELECTROMAGNETIC ENGINEERING AND SCIENCE,？Vol. 32, No. 5, pp. 435-445, May 2021. 

  2. Kenneth W. Brown, Darin M. Gritters, and Hooman？Kazemi, "W- and G-band solid state power？combining", Proc. IEEE Compound Semiconductor？Integr. Circuit Symp., pp. 1-4, Oct. 2015. 

  3. Xiao Li, Guanjun Chen, Mingzhou Zhan, and Ruimin？Xu, "A new planar compatible power combiner based？on radial waveguide," IEEE International Conference？on Communiction Problem-solving, Beijing, China,？2014, pp. 147-149 

  4. Ting-Ih Hsu and Mario D. Simonutti, "A wideband 60？GHz 16-way power divider/combiner network", IEEE？MTT-S Int. Microw. Symp. Dig., pp. 175-177, 1984. 

  5. J.-P. Fraysse et al., "A 20W Ka-band radial Solid-State？Power Amplifier with 20% associated Power-Added？Efficiency," European Microwave Conference,？Nuremberg, Germany, 2013, pp. 688-691. 

  6. Su Hyun Lee, Dong Heon Lee, Jin Ho Chang, "X-band？1kW SSPA using 20-way Hybrid Radial combiner for？accelerator," Asia-Pacific Microwave Conference？(APMC), New Delhi, 2016, pp. 1-4. 

  7. James Schellenberg, Alex Tran, Lani Bui, Andrew？Cuevas and Edward Watkins, "37 W 75?100 GHz GaN？power amplifier", IEEE MTT-S Int. Microw. Symp.？Dig., pp. 81-84, May 2016. 

  8. Jonggyu Go, Kyungmin Nam, Boki Kim, Kunjun Lee,？Jian Park, Sanghoon Kim, Seungsik Yang, "Ka-Band？16-Way Radial Power Combiner Design with Low-Loss？and High-Efficiency", THE JOURNAL OF KOREAN？INSTITUTE OF ELECTROMAGNETIC ENGINEERING AND？SCIENCE, Vol. 33, No. 4, pp. 293-299, April 2022. 

  9. Wan-Sik. Kim, "Development of W-band Transceiver？Module using Manufactured MMICA", The Journal of？The Institute of Internet, Broadcasting and Communication,？Vol. 17, No. 2, pp. 223-237, Apr. 2017.？DOI: https://doi.org/10.7236/JIIBC.2017.17.2.233 

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