KR100403972B1 - 초고주파 쌍자극-쌍투 스위치와 초고주파 분배/전송스위치 및 이를 이용한 고효율 전력 증폭기 - Google Patents

초고주파 쌍자극-쌍투 스위치와 초고주파 분배/전송스위치 및 이를 이용한 고효율 전력 증폭기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 두 개의 입력 포트와 출력 포트를 가지며 상기 입력 포트와 출력 포트 사이의 분기 라인에 세 개의 갭이 있는 분기 라인 커플러와, 상기 세 개의 분기 라인 갭 사이에 각각 위치하여 입력신호를 출력 포트로 전송하는 SPST(Single-Pole Single-Throw) 스위치로 구성함을 특징으로 하는 초고주파 쌍자극-쌍투 스위치와; 두 개의 입력 포트와 출력 포트를 가지며 상기 입력 포트와 출력 포트 사이의 분기 라인에 두 개의 갭이 있는 90도 분기 라인 커플러와, 상기 분기 라인 갭 각각에 위치하여 입력신호를 출력 포트로 전송하는 SPST(Single-Pole Single-Throw) 스위치로 구성되어 입력신호를 출력포트로 분배하거나 전송함을 특징으로 하는 초고주파 분배/전송 스위치와; 두 개의 입력 포트와 출력 포트 사이의 분기 라인에 두 개의 갭이 있는 90도 분기 라인 커플러와 상기 분기 라인 갭 각각에 위치하여 입력신호를 출력 포트로 전송하는 SPST(Single-Pole Single-Throw) 스위치로 구성되는 두 개의 초고주파 분배/전송 스위치와, 상기 두 개의 초고주파 분배/전송 스위치 사이에 접속되어 하나의 초고주파 분배/전송 스위치로부터 전송되는 입력신호의 전력을 증폭하여 출력하는 두 개의 전력 증폭기와, 상기 전력 증폭기중 하나의 출력단에 접속되어 입력신호의 전력을 반파장 지연하여 출력하는 반파장 변환기로 구성함을 특징으로 한다.

Description

초고주파 쌍자극-쌍투 스위치와 초고주파 분배/전송 스위치 및 이를 이용한 고효율 전력 증폭기{MICROWAVE DOUBLE POLE DOUBLE THROW SWITCH AND MICROWAVE DIVIDE THROUGH SWITCH AND POWER AMPLIFIER USING THEREOF}
본 발명은 초고주파 스위치에 관한 것으로, 특히 초고주파 DPDT(Double Pole Double Throw) 스위치와 초고주파 분배/전송 스위치 및 이를 이용한 고효율 전력증폭기에 관한 것이다.
초고주파 및 밀리파 스위치들은 위상 쉬프터(phase shifters), 위상-어레이 안테나(phase-array antenna), 트랜시버(transceivers), QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 및 PSK(Phase Shift Keying) 시스템들과 같은 무선회로의 구성요소로서, 그리고 증폭기들의 출력단으로 널리 사용되고 있다. 상기 스위치들은 또한 전송 스위치 및 분배 스위치들로서 사용되고 있다. 보고된 대부분의 초고주파 스위치들은 FET들과 핀 다이오드들을 사용하여 왔다. 그 이유는 MMIC(Microwave Monolithic Integrated Circuits)의 동일 공정으로 제조될 수 있기 때문이다. 그러나 초고주파 스위치들은 삽입손실이 높고 절연성이 좋지 않으며, 피할 수 없는 비선형성과 스탠딩 파워(standing power) 특성을 나타내고 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, Larson을 비롯한 여러 사람들에 의해 1990년 초반에 보고된 초고주파 스위치들이 있는데, 이들은 마이크로 모터를 이용한 것으로, 스위치를 구동시키기 위해서는 약 100V 이상의 큰 초기 전압이 필요했다. J.Yao 등은 캔틸레버(cantilever) 타입의 스위치를 내놓았는데, 이는 4GHz에서 50dB의 절연성과 0.1dB의 삽입손실을 나타내었다. 스위칭 전압은 28V이며 클로우저(closure)타임은 30 ㎲이다. 이러한 스위치는 직렬 및 저항형 스위치이다. Goldsmith 등은 션트(shunt) 및 커패시티브 타입의 스위치들을 발표했으며, Pacheco 등은 안티-바이브레이션(anti-vibration) 스위치를 발표하였다.
대부분의 미소기전 초고주파 스위치들은 PIN 다이오드들 및 FET 스위치들 보다 훨씬 느리며 상대적으로 높은 스위칭 전압을 요구한다. 또한 초고주파 스위치들의 핸들링 파워(handling power) 역시 그들의 반도체 카운터파트(counterparts) 보다 적다. 그러나 미소기전 초고주파 스위치들은 온-상태(on-state)에서 0.5dB 이하의 낮은 삽입손실을 나타내고 있으며 오프-상태(off-state)에서 40dB 이상의 높은 절연성을 나타내고 있으며, 스위치가 움직이지 않을 때는 전력 소모가 없으며 어떠한 비선형성도 갖지 않기 때문에 저전력 RF 통신 시스템에 유용하게 사용되고 있다.
또한 초고주파 시스템에서 많이 사용되는 초고주파 쌍자극-쌍투(Double-Pole Double Throw:이하 DPDT라함) 스위치는 도 1에 도시한 바와 같이 4개의 SPST(Single-Pole Single-Throw) 스위치를 필요로 하는 복잡한 구조를 갖기 때문에 그 구조를 단순화할 필요가 있다.
한편 일반적인 균형 전력 증폭기는 전력 증폭기의 균형성을 제공하기 위해 도 2에 도시한 바와 같이 두 개의 증폭기와 두 개의 분기 라인(branch line) 결합기로 이루어져 있다. 이러한 균형 전력 증폭기는 입력 신호의 평균 전력이 전력 증폭기의 최대 가용 전력 보다 훨씬 낮은 시스템의 경우에 효율이 낮은 단점을 갖는다.
따라서 본 발명의 목적은 구조가 간단하면서도 두 개의 입력신호를 두 개의 출력신호로 라우팅할 수 있는 초고주파 DPDT 스위치와, 입력신호를 두 출력신호로 분배하거나 하나의 출력신호로 전송할 수 있는 초고주파 분배/전송 스위치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 분기 라인 커플러 대신 분배/전달 스위치를 사용하여 균형성 뿐만 아니라 고효율까지 얻을 수 있는 고효율 전력 증폭기를 제공함에 있다.
도 1은 일반적인 쌍자극-쌍투(Double Pole Double Throw:DPDT) 스위치 구성 예시도.
도 2는 일반적인 고효율 전력 증폭기 구성 예시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 초고주파 DPDT 스위치 구성 예시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 초고주파 DPDT 스위치의 분기 라인 커플러(branch line coupler) 예시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 2GHz 초고주파 DPDT 스위치의 오프상태에서변화에 따라 계산된 S-파라미터 값 예시도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 2GHz 초고주파 DPDT 스위치의 오프상태에서변화에 따라 계산된 S-파라미터 값 예시도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 2GHz 초고주파 DPDT 스위치의 온-상태에서 변화하는에 따라 계산된 S-파라미터 값 예시도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 10GHz 초고주파 DPDT 스위치의 오프상태에서변화에 따라 계산된 S-파라미터 값 예시도.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 10GHz 초고주파 DPDT 스위치의 오프상태에서에 따라 계산된 S-파라미터 값 예시도.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 10GHz 초고주파 DPDT 스위치의 온-상태에서 변화하는에 따라 계산된 S-파라미터 값 예시도.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 초고주파 분배/전송 스위치의 개략도.
도 12는 도 11에 도시된 초고주파 분배/전송 스위치의 모델링 예시도.
도 13은 도 12에 도시된 초고주파 분배/전송 스위치의 이동형 접점() 및 마이크로스트립 라인 사이의 갭과 변화하는 마이크로스트립 갭()에 따라 계산된 절연도 특성 예시도.
도 14는 도 12에 도시된 초고주파 분배/전송 스위치의 접점 저항() 변화시에 계산된 삽입손실 특성 예시도.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 분기 라인 커플러의 개략도.
도 16은 오프상태에서변화에 따라 계산된 2GHz 분배/전송 스위치의 S-파라메터 값 예시도.
도 17은 오프상태에서변화에 따라 계산된 2GHz 분배/전송 스위치의 S-파라메터 값 예시도.
도 18은 온-상태에서변화에 따라 계산된 2GHz 분배/전송 스위치의 S-파라메터값 예시도.
도 19는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 션트(shunt)형 분배/전송 스위치의 개략도.
도 20은 오프 상태에서변화에 따라 계산된 2GHz 션트형 스위치의 S-파라메터값 예시도.
도 21은 오프상태에서변화에 따라 계산된 10GHz 분배/전송 스위치의 S-파라메터값 예시도.
도 22는 오프상태에서변화에 따라 계산된 10GHz 분배/전송 스위치의 S-파라메터값 예시도.
도 23은 본 발명의 실시예에 따른 고효율 전력 증폭기의 구성 예시도.
도 24는 도 23에 도시된 고효율 전력 증폭기의 출력전력 및 PAE 특성 예시도.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 두 개의 입력 포트와 출력 포트를 가지며 상기 입력 포트와 출력 포트 사이의 분기 라인에 세 개의 갭이 있는 분기 라인 커플러와, 상기 세 개의 분기 라인 갭 사이에 각각 위치하여 입력신호를 출력 포트로 전송하는 SPST(Single-Pole Single-Throw) 스위치로 구성함을 특징으로 하는 초고주파 쌍자극-쌍투 스위치와;
두 개의 입력 포트와 출력 포트를 가지며 상기 입력 포트와 출력 포트 사이의 분기 라인에 두 개의 갭이 있는 90도 분기 라인 커플러와, 상기 분기 라인 갭 각각에 위치하여 입력신호를 출력 포트로 전송하는 SPST(Single-Pole Single-Throw) 스위치로 구성되어 입력신호를 출력포트로 분배하거나 전송함을 특징으로 하는 초고주파 분배/전송 스위치와;
두 개의 입력 포트와 출력 포트 사이의 분기 라인에 두 개의 갭이 있는 90도 분기 라인 커플러와 상기 분기 라인 갭 각각에 위치하여 입력신호를 출력 포트로 전송하는 SPST(Single-Pole Single-Throw) 스위치로 구성되는 두 개의 초고주파 분배/전송 스위치와, 상기 두 개의 초고주파 분배/전송 스위치 사이에 접속되어 하나의 초고주파 분배/전송 스위치로부터 전송되는 입력신호의 전력을 증폭하여 출력하는 두 개의 전력 증폭기와, 상기 전력 증폭기중 하나의 출력단에 접속되어 입력신호의 전력을 반파장 지연하여 출력하는 반파장 변환기로 구성함을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 하기 설명 및 첨부 도면에서 초고주파 스위치들의 수, 동작 주파수와 같은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있다. 이들 특정 상세들없이 본 발명이 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다. 한편 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 하기에서 생략하기로 한다.
우선 본 발명의 실시예에 따른 초고주파 DPDT 스위치는 도 3에 도시한 바와 같이 세 개의 갭이 있는 분기 라인 커플러(30)와 세 개의 SPST 스위치(40)로 구성된다. 그리고 세 개의 SPST 스위치(40)는 미소 기전(micromachined) 초고주파 스위치로서, 이러한 미소 기전 초고주파 스위치는 본원 출원인에 의해 2000년 5월 25일자로 대한민국 특허청에 선출원된 "푸시-풀 형태의 미소 기전 초고주파 스위치"에 상세히 기재되어 있다. 이러한 초고주파 DPDT 스위치는 갈륨-비소 전계 효과 트랜지스터 혹은 pin 다이오드로 이루어질 수 있다.
한편 상술한 초고주파 DPDT 스위치 동작은 두가지 상태를 갖는다. 즉, 도 3의 (a)에 도시한 바와 같이 3개의 SPST 스위치(40)가 "온"(cross상태)되면 포트 1의 신호가 포트 3으로 전달되고, 포트 4의 신호는 포트 2로 전달된다. 만약 세 개의 SPST 스위치(40)가 도 3의 (b)와 같이 "오프"(bar상태)되면 포트 1의 신호가 포트 2로, 포트 4의 신호가 포트 3으로 전달된다. 이때 포트 1을 입력 1, 포트 4를 입력 2, 포트 2를 출력 1, 포트 3을 출력 2로 하면 본 발명의 실시예에 따른 초고주파 DPDT 스위치 동작은 3개의 SPST 스위치(40)의 온/오프 상태에 따라서 입력 1,2의 신호를 출력 1,2중 하나로 전송할 것인지를 결정할 수 있게 되는 것이다.
상기와 같은 초고주파 DPDT 스위치의 기/우수(Odd/Even) 모드 전송 행렬은 하기 수학식 1로 표현할 수 있으며,
상기 기/우수 모드의 전송 계수와 반사 계수는 하기 수학식 2로 표현할 수 있다.
이러한 경우 초고주파 DPDT 스위치 모두가 "온"상태이고 B_1이 1이면는 각각 하기 수학식 3에 의해 0,0,j, 0의 값을 갖는다.
한편 초고주파 DPDT 스위치 모두가 "오프"상태이며 B_1이 1이고 우수 모드만이 여기되면,,이고는 0이 된다.
상술한 초고주파 DPDT 스위치는 2GHz와 10GHz 스위치로 설계할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 초고주파 DPDT 스위치의 분기 라인 커플러(branch line coupler) 일예를 도시한 것이다. 도 4에 도시된 스위치가 2GHz 초고주파 DPDT 스위치인 경우, 초고주파 DPDT 스위치의 오프상태에서변화에 따라 계산된 S-파라미터의 값이 도 5에 도시되어 있다. 그리고 오프상태에서에 따라 계산된 S-파라미터의 값이 도 6에 도시되어 있다. 도 6에서가 1.5[㎛] 이상에서는은 별로 변하지 않는다. 한편 온-상태에서 변화하는에 따라 계산된 S-파라미터가 도 7에 도시되어 있다. 만약 0.5dB의 삽입손실을 허용한다면 1[ OMEGA ]의를 허용할 수 있다.
한편 도 5에 도시된 스위치가 10GHz 초고주파 DPDT 스위치인 경우, 초고주파 DPDT 스위치의 오프상태에서변화에 따라 계산된 S-파라미터의 값이 도 8에 도시되어 있다. 2GHz 스위치와는 달리 S-파라메터들이변화에 따라 상당히 변화되는 것을 알 수 있다. 한편 오프상태에서에 따라 계산된 S-파라미터의 값이 도 9에 도시되어 있다. 도 9에서가 1.5[㎛] 이상에서는은 별로 변하지 않는다. 온-상태에서 변화하는에 따라 계산된 S-파라미터는 도 10에 도시되어 있다. 만약 0.5dB의 삽입손실을 허용한다면 1[ Ω]의를 허용할 수 있다.
이하 본 발명의 실시예에 따른 초고주파 분배/전송 스위치의 구성 및 동작을 설명하기로 한다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 초고주파 분배/전송 스위치의 개략도를 도시한 것이다. 도 11의 (a)에 도시한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 초고주파 분배/전송 스위치는 가운데 2개의 갭(50)이 있는 90도 분기 라인 커플러(60)와 두 개의 SPST 스위치(70)로 구성된다. 만약 두 개의 SPST 스위치(70)가 도 11의 (b)에 도시한 바와 같이 "온"되면 포트 1의 신호가 포트 2와 포트 3으로 전력이 반씩 나뉘어 전송된다. 이때 포트 2와 3의 신호 위상차는 90도가 된다. 한편 두 개의 SPST 스위치(70)가 도 11의 (c)와 같이 "오프"상태가 되면 포트 1의 신호가 포트 2로만 전송된다. 이와 같이 스위치들을 가지는 분기 라인 커플러(60)는 도 12에 도시한 바와 같이 마이크로스트립 갭(microstrip gap:MGAP), 커패시터 및 저항으로 모델링된다. 이러한 초고주파 분배/전송 스위치는 2GHz 스위치와 10GHz 스위치로 설계할 수 있다.
이동형 접점() 및 마이크로스트립 라인 사이의 갭과 변화하는 마이크로스트립 갭()에 따라 계산된 절연도가 도 13에 도시되어 있다. 도 13을 참조하면와의 증가시 절연성은 감소한다. 한편 접점 저항() 변화시에 계산된 삽입손실이 도 14에 도시되어 있다. 도 14를 참조하면 접점 저항의 증가시 삽입손실이 감소함을 볼 수 있다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 분기 라인 커플러의 개략도를 도시한 것으로 2GHz 스위치와 10GHz 스위치에 따라 서로 다른 길이와 폭의 분기(branch)를 갖는다. 2GHz 스위치와 10GHz 스위치 각각의 분기 길이와 폭이 도 15에 기재되어 있다. 도 15를 참조하면 분기들의 길이는이다. 오프상태에서 g_H 변화에 따라 계산된 분배/전송 스위치의 S-파라메터가 도 16에 도시되어 있다. S-파라메터의 양은에 따라 변화된다. 오프상태에서변화에 따라 계산된 분배/전송 스위치의 S-파라메터가 도 17에 도시되어 있다. 도 17을 참조하면가 1.5㎛ 이상에서는은 별로 변하지 않는다.
온-상태에서변화에 따라 계산된 분배/전송 스위치의 S-파라메터가 도 18에 도시되어 있다. 만약 0.5dB의 삽입손실을 허용하는 경우 2[ Ω]의 접점 저항()이 받아들여진다. 접점 저항()이 10[ Ω] 이상인 경우 도 11에 도시된 포트 2와 포트 3의 출력 전력은 상당한 차이를 나타낸다.
상술한 스위치는 직렬형이다. 도 19에는 본 발명의 실시예에 따른 션트(shunt)형 분배/전송 스위치의 개략도를 도시한 것이며, 도 20에는 오프 상태에서변화에 따라 계산된 션트형 스위치의 S-파라메터들이 도시되어 있다.
이하 10GHz 분배/전송 스위치에 대하여 설명하면,
우선 변화하는와에 따라 계산된 절연도가 도 13에 도시되어 있다. 접점 저항() 변화시에 계산된 삽입손실은 2GHz 스위치에서와 같다. 오프상태에서변화에 따라 계산된 분배/전송 스위치의 S-파라메터가 도 21에 도시되어 있다.도 21을 참조하면가 50㎛ 이상에서는이 -0.2dB 보다 높다. 오프상태에서변화에 따라 계산된 분배/전송 스위치의 S-파라메터가 도 22에 도시되어 있다. 도 22를 참조하면,가 1.5㎛ 이상에서는은 별로 변하지 않는다.
이하 상술한 구성의 초고주파 분배/전송 스위치를 이용한 고효율 전력 증폭기의 구성을 설명하기로 한다.
도 23은 본 발명의 실시예에 따른 고효율 전력 증폭기의 구성 예시도를 도시한 것이다. 도 23을 참조하면 본 발명의 실시예에 따른 고효율 전력 증폭기는 두 개의 초고주파 분배/전송 스위치(80)와, 상기 초고주파 분배/전송 스위치(80) 사이에 접속되어 있는 두 개의 전력 증폭기(90), 그리고 하나의 전력 증폭기(90) 후단에 접속되는 반파장 변환기(half wavelength transformer)(100)로 구성된다.
이러한 구성의 고효율 전력 증폭기에서 입력 신호의 전력이 클 때에는 두 개의 분배/전송 스위치(80)를 "온"하여 두 개의 전력 증폭기(90) 모두를 사용하여 증폭하고, 입력 신호의 전력이 기준 전력 보다 작을 때에는 두 개의 분배/전송 스위치(80)를 "오프"하여 한 개(위쪽)의 전력 증폭기로만 증폭하면 한 개의 전력 증폭기 만을 사용할때에 비하여 도 24 (c)와 같이 소비 전력 효율이 개선될 수 있다. 도 23에서 왼쪽 위 포트가 입력이 되고, 오른쪽 위 포트가 출력이 된다. 즉, 본 발명의 실시예에서는 입력 신호의 전력이 기준 전력 보다 작을 때는 분배/전송 스위치를 전송 모드로 동작시켜 1개의 전력 증폭기만을 사용하고, 입력신호의 전력이 기준 전력 보다 클 때는 분배/전송 스위치를 분배 모드로 동작시켜 2개의 전력 증폭기를 사용함으로써 입력신호의 전력과 관계없이 효율이 높은 전력 증폭기를 구현할 수 있다.
도 24는 본 발명의 실시예에 따른 고효율 전력 증폭기에서의 출력 전력과 PAE(Power Added Efficiency) 특성도를 도시한 것이다. 도 24 (a)는 도 23에서 하나의 증폭기(아래쪽)의 DC 전류가 턴-오프되었을때의 전력 증폭기 PAE 곡선을 예시한 것이다. 이러한 경우 오프상태에서의 PAE가 전(全) 입력 파워에서 온-상태의 PAE 보다 높다는 것을 알 수 있다. 도 24 (b)는 DC 전류를 스위칭 하지 않을 때의 PAE 곡선을 예시한 것이다. 오프 상태의 PAE는 입력 전력의 전 범위에서 온-상태의 PAE 보다 작다는 것을 알 수 있다. 도 24 (c)는 DC 전류를 스위칭 하지 않는 고효율 전력 증폭기의 PAE 곡선을 예시한 것이다. DC 전류를 스위치 하지 않아도 오프상태에서의 PAE는 저 입력 파워에서 온 상태의 PAE 보다는 높은 값을 가진다. 따라서 두 개의 PAE 곡선의 교차점을 스위칭 포인트로 설정할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명은 두 개의 입력신호를 두 개의 출력신호로 라우팅할 수 있는 초고주파 DPDT 스위치와, 입력신호를 두 출력신호로 분배하거나 하나의 출력신호로 전송할 수 있는 초고주파 분배/전송 스위치를 제공함으로써, 종래의 쌍자극 쌍투(DPDT) 스위치에 비해 구조가 간단한 특징이 있으며, 분기 라인 커플러 대신 분배/전송 스위치를 사용하기 때문에 균형성 뿐만 아니라 효율이 높은 전력 증폭기를 구현할 수 있는 효과가 있다.

Claims (27)

  1. 초고주파 쌍자극-쌍투(Double-Pole Double-Throw) 스위치에 있어서,
    초고주파 신호를 입력받는 제1입력 포트 및 제2입력 포트와, 출력 포트인 제1출력 포트 및 제2출력 포트와, 상기 입력 포트와 출력포트 사이의 분기 라인에 위치하며 소정 이동형 접점 값을 가지는 소정 간격으로 형성된 세 개의 갭을 가지는 분기 라인 커플러와;
    상기 세 개의 분기 라인 갭 사이에 위치하며, 스위칭 온함으로써, 제1입력 포트로 입력되는 신호를 제2출력 포트로 전송하고 제2입력 포트로 입력되는 신호를 제1출력 포트로 전송하며, 스위칭 오프함으로써, 제1입력 포트로 입력되는 신호를 제1출력 포트로 전송하고 제2입력 포트로 입력되는 신호를 제2출력 포트로 전송하는 세개의 SPST 스위치;를 포함함을 특징으로 하는 초고주파 쌍자극-쌍투 스위치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 세 개의 SPST 스위치는 미소 기전 초고주파 스위치 소자임을 특징으로 하는 초고주파 쌍자극-쌍투 스위치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 세 개의 SPST 스위치는 갈륨-비소 전계효과 트랜지스터로 이루어짐을 특징으로 하는 초고주파 쌍자극-쌍투 스위치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 세 개의 SPST 스위치는 pin 다이오드로 이루어짐을 특징으로 하는 초고주파 쌍자극-쌍투 스위치.
  7. 두 개의 입력 포트와 출력 포트를 가지는 180도 분기 라인 커플러와,
    한 쪽 포트가 상기 180도 분기 라인 커플러에 접속되고 다른 하나의 포트는 세 개의 초고주파 접지중 어느 하나에 접속되는 세 개의 초고주파 션트(shunt) 스위치로 구성되며,
    상기 세 개의 초고주파 션트 스위치를 스위칭 온하여 상기 180도 분기 라인 커플러와 세 개의 초고주파 접지를 접속시킴으로써 입력신호가 바(bar) 출력포트로 전송되고,
    상기 세 개의 초고주파 션트 스위치를 스위칭 오프함으로써 입력신호를 크로스 출력포트로 전송함을 특징으로 하는 초고주파 쌍자극-쌍투 스위치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제7항에 있어서, 상기 초고주파 션트 스위치는 미소 기전 스위치임을 특징으로 하는 초고주파 쌍자극-쌍투 스위치.
  11. 제7항에 있어서, 상기 초고주파 션트 스위치는 갈륨-비소 전계 효과 트랜지스터로 이루어짐을 특징으로 하는 초고주파 쌍자극-쌍투 스위치.
  12. 제7항에 있어서, 상기 초고주파 션트 스위치는 pin 다이오드로 이루어짐을 특징으로 하는 초고주파 쌍자극-쌍투 스위치.
  13. 초고주파 신호를 입력받는 제1입력 포트 및 제2입력 포트와, 출력 포트인 제1출력 포트 및 제2출력 포트를 가지며 상기 입력 포트와 출력 포트 사이의 분기 라인에 위치하며 소정 이동형 접점 값을 가지는 소정 간격으로 형성된 두 개의 갭이 있는 90도 분기 라인 커플러와,
    상기 분기 라인 갭 각각에 위치하며, 스위칭 온함으로써, 제1입력 포트로 입력되는 신호의 전력을 반으로 분배하여 제1출력 포트와 제2출력 포트로 전송하고, 스위칭 오프함으로써, 제1입력 포트로 입력되는 신호를 제1출력 포트로 전송하고 제2입력포트로 입력되는 신호를 제2출력 포트로 전송하는 두개의 SPST 스위치;를 포함함을 특징으로 하는 초고주파 분배/전송 스위치.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 제13항에 있어서, 상기 SPST 스위치는 미소 기전 스위치임을 특징으로 하는 초고주파 분배/전송 스위치.
  17. 제13항에 있어서, 상기 SPST 스위치는 갈륨-비소 전계 효과 트랜지스터로 이루어짐을 특징으로 하는 초고주파 분배/전송 스위치.
  18. 제13항에 있어서, 상기 SPST 스위치는 pin 다이오드로 이루어짐을 특징으로 하는 초고주파 분배/전송 스위치.
  19. 두 개의 입력 포트와 출력 포트를 가지는 90도 분기 라인 커플러와,
    한 쪽 포트가 상기 90도 분기 라인 커플러에 접속되고 다른 하나의 포트는 두 개의 초고주파 접지중 어느 하나에 접속되는 2개의 초고주파 션트 스위치로 구성되며,
    상기 초고주파 션트 스위치들을 스위칭 온 함으로써 입력포트로 입력된 신호가 바(bar) 출력포트로 전송되고,
    상기 초고주파 션트 스위치들을 스위칭 오프 함으로써 입력포트로 입력된 신호의 전력이 반으로 분배되어 출력포트들 각각으로 전송됨을 특징으로 하는 초고주파 분배/전송 스위치.
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 제19항에 있어서, 상기 초고주파 션트 스위치는 미소 기전 스위치임을 특징으로 하는 초고주파 분배/전송 스위치.
  23. 제19항에 있어서, 상기 초고주파 션트 스위치는 갈륨-비소 전계 효과 트랜지스터로 이루어짐을 특징으로 하는 초고주파 분배/전송 스위치.
  24. 제19항에 있어서, 상기 초고주파 션트 스위치는 pin 다이오드로 이루어짐을 특징으로 하는 초고주파 분배/전송 스위치.
  25. 제13항에 있어서, 상기 SPST 스위치는 pin 다이오드로 이루어짐을 특징으로 하는 초고주파 분배/전송 스위치.
  26. 두 개의 입력 포트와 출력 포트 사이의 분기 라인에 위치하며 소정 이동형 접점 값을 가지는 소정 간격으로 형성된 두 개의 갭이 있는 90도 분기 라인 커플러와, 상기 분기 라인 갭 각각에 위치하여 입력신호를 출력 포트로 전송하는 SPST(Single-Pole Single-Throw) 스위치로 구성되는 두 개의 초고주파 분배/전송 스위치와;
    상기 두 개의 초고주파 분배/전송 스위치 사이에 접속되어 하나의 초고주파 분배/전송 스위치로부터 전송되는 입력신호의 전력을 증폭하여 출력하는 두 개의 전력 증폭기와;
    상기 전력 증폭기중 하나의 출력단에 접속되어 입력신호의 전력을 반파장 지연하여 출력하는 반파장 변환기로 구성함을 특징으로 하는 고효율 전력 증폭기.
  27. 제26항에 있어서, 입력 신호의 전력이 기준 전력 보다 작을 때 상기 두 개의 초고주파 분배/전송 스위치를 전송 모드로 동작시켜 상기 한 개의 전력 증폭기로 입력신호를 증폭시키고, 입력 신호의 전력이 기준 전력 보다 높을 때 상기 두 개의 초고주파 분배/전송 스위치를 분배 모드로 동작시켜 상기 두 개의 전력 증폭기로 입력 신호를 증폭시킴을 특징으로 하는 고효율 전력 증폭기.
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