KR100770134B1 - 개선된 고결합 특성을 갖는 수직 결합선로를 이용한 마천드발룬 - Google Patents
개선된 고결합 특성을 갖는 수직 결합선로를 이용한 마천드발룬 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100770134B1 KR100770134B1 KR1020060052314A KR20060052314A KR100770134B1 KR 100770134 B1 KR100770134 B1 KR 100770134B1 KR 1020060052314 A KR1020060052314 A KR 1020060052314A KR 20060052314 A KR20060052314 A KR 20060052314A KR 100770134 B1 KR100770134 B1 KR 100770134B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- line
- signal
- dielectric substrate
- feed line
- coupling
- Prior art date
Links
- 230000008878 coupling Effects 0.000 title claims abstract description 31
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
- H01P5/08—Coupling devices of the waveguide type for linking dissimilar lines or devices
- H01P5/10—Coupling devices of the waveguide type for linking dissimilar lines or devices for coupling balanced lines or devices with unbalanced lines or devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P3/00—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type
- H01P3/02—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type with two longitudinal conductors
- H01P3/08—Microstrips; Strip lines
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
- H01P5/12—Coupling devices having more than two ports
- H01P5/16—Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port
- H01P5/18—Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port consisting of two coupled guides, e.g. directional couplers
Landscapes
- Waveguides (AREA)
Abstract
본 발명은 유전체기판 상부면의 급전라인부와 상기 급전라인부의 하부에 적층으로 형성된 유전체기판 및 상기 유전체기판의 하부면에 일측이 개방된 ㄷ자 형상의 제 1 및 제 2 슬롯라인이 형성된 접지기판과 상기 접지기판의 제 1 및 제 2 슬롯라인에 의해 감싸여진 내부 영역에 형성된 제 1 및 제 2 신호부로 형성되고 상기 급전라인부를 따라 평행하게 형성되어 급전라인부와 전자기적으로 수직 급전 결합되는 제 1 및 제 2 신호부로 이루어진 것을 특징으로 하는 고결합 특성을 갖는 수직 결합선로를 이용한 마천드 발룬에 관한 것이다.
따라서, 본 발명은 마천드 발룬 회로의 3 dB 결합계수를 갖는 λ/4 전송선로인 두 개의 단락커플러를 각각 급전라인부와 제 1, 2 신호부로 구현함으로써 대역폭에 대한 충분한 보상을 받을 뿐만 아니라, 급전라인과 제 1, 2 신호부가 서로 수직 결합됨으로써 높은 결합 계수 특성으로 광대역의 주파수 범위에서 효율적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.
광대역, 격리도, 연결핀, 병렬결합선로, 수직결합선로
Description
도 1은 종래의 마천드 발룬 회로의 단면도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 고결합 특성을 갖는 수직 결합선로의 구성도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 RF 특성도
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 S-파라미터 측정결과도
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 평형 파라미터 측정결과도
* 주요 도면부호에 대한 설명 *
100 : 접지기판 110 : 제 1 슬롯라인
111 : 급전라인부 112 : 제 1 신호부
113 : 제 2 신호부 120 : 제 2 슬롯라인
200 : 유전체 기판
210 : 제 1 마이크로스트립라인
220 : 제 2 마이크로스트립라인
310 : 제 1 연결핀 320 : 제 2 연결핀
400 : 단락커플러
본 발명은 고결합 특성을 갖는 수직 결합 선로를 이용한 마천드 발룬에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 상위 급전라인부와 접지기판에 슬롯라인을 이용하여 형성된 신호부와 서로 전자기적으로 수직 결합되어서 높은 결합계수를 얻을 수 있는 수직 결합선로의 응용에 관한 것이다.
종래의 마천드 발룬에 관한 기술은 구조는 간단하나 두개의 결합 선로의 결합 계수값에 의해 대역폭이 결정되어지는데 광대역 특성을 얻기위한 3 dB 결합 계수는 구현하기 어렵다는 문제점있다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 마천드 발룬 회로의 3 dB 결합계수를 갖는 λ/4 전송선로인 단락 커플러를 신호부와 급전라인부로 구현함으로써 구조적으로 간단하면서 대역폭에 대한 충분한 보상을 받을 뿐만 아니라, 제 1, 2 연결핀이 제 1 및 2 마이크로스트립라인과 신호부를 수직으로 연결하고 접지기판의 신호부와 급전라인부가 서로 전기적으로 수직 결합함으로써 고결합 특성을 얻는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 고결합 특성을 갖는 수직 결합선로는 유전체 기판 상부면의 급전라인부와 상기 급전라인부의 하부에 적층으로 형성된 유전체 기판 및 상기 유전체 기판의 하부면에 일측이 개방된 ㄷ자 형상의 제 1 및 제 2 슬롯라인이 형성된 접지기판과 상기 접지기판의 슬롯라인에 의해 감싸여진 내부 영역에 형성된 제 1 및 제 2 신호부로 형성되고 상기 급전라인부를 따라 평행하게 형성되어 급전라인부와 전자기적으로 수직 급전 결합되는 제 1 및 제 2 신호부로 이루어진 것을 특징으로 하는 고결합 특성을 갖는 수직 결합선로 두개가 ㅡ자 형으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면 상기 제 1, 2 신호부의 일측과 상기 제 1, 2 마이크로스트립라인과 전기적으로 연결하는 제 1 및 제 2 연결핀이 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면 상기 신호부에서 신호를 수신하기 위하여 상기 유전체 기판의 상부면에 형성되는 제 1 및 제 2 마이크로스트립라인이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면 상기 유전체기판의 하부면에 일측이 개방된 ㄷ자 형상의 슬롯라인이 형성된 접지기판과 상기 접지기판의 슬롯라인에 의해 감싸여진 내부 영역에 형성된 제 1 및 제 2 신호부가 대칭적인 위치에 두 개로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예들을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 고결합 특성을 갖는 수직 결합선로의 구성도로서 유전체 기판(200) 상부면의 급전라인부(111)와 상기 급전라인부(111)의 하부에 적층으로 형성된 유전체 기판(200) 및 상기 유전체 기판(200)의 하부면에 일측이 개방된 ㄷ자 형상의 제 1 및 제 2 슬롯라인(110, 120)이 형성된 접지기판(100)과 상기 접지기판(100)의 슬롯라인(110, 120)에 의해 감싸여진 내부 영역에 형성된 제 1 및 제 2 신호부(112, 113)로 형성되고 상기 급전라인부(111)를 따라 평행하게 형성되어 급전라인부(111)와 전자기적으로 급전 결합되는 제 1 및 제 2 신호부(112, 113)로 이루이진다.
더욱 상세하게는, 상기 접지기판(100)에 ㄷ자 형상의 슬롯라인(110, 120)이 형성되고, 상기 슬롯라인(110, 120)에 감싸여진 내부 영역에 형성된 제 1 및 제 2 신호부(112, 113)와 상기 슬롯라인(110, 120)의 외부 영역에 형성된 접지부로 구분된다.
상기 급전라인부(111)에 인가된 신호는 상기 제 1 및 제 2 신호부(112, 113)와 결합된다.
상기 유전체 기판(200)은 상기 접지기판(100)의 상부에 적층으로 형성되고 상기 유전체 기판(200)의 상부에는 제 1 및 제 2 마이크로스트립라인(210, 220)과 급전라인부(111)를 형성하며, 상기 급전라인부는 ㅡ자 형상으로 외부로부터 입력되는 신호를 인가받고, 상기 제 1 및 제 2 마이크로스트립라인(210, 220)은 급전라인부(111)와 소정간격으로 이격되어 구성된다.
상기 급전라인부(111)는 외부로부터 인가되는 신호는 상기 유전체 기판(200) 하부의 상기 슬롯라인(110, 120)에 의해 감싸여진 내부 영역에 형성된 제 1 및 제 2 신호부(112, 113)와 서로 수직으로 결합된다.
상기 슬롯라인(110, 120)에 의해 감싸여진 내부 영역에 형성된 제 1 및 제 2 신호부(112, 113)는 상기 일측 끝단에 제 1 및 제 2 연결핀(310, 320)이 각각 구비되어 유전체 기판(200) 상부에 형성된 제 1 및 제 2 마이크로스트립라인(210, 220)과 전기적으로 연결된다.
상기 급전라인부(111)는 ㅡ자 형상으로, 상기 슬롯라인(110, 120)에 의해 감싸여진 내부영역에 형성된 제 1 및 제 2 신호부(112, 113)와 서로 수직으로 결합된다.
상기 제 1 및 제 2 연결핀(310, 320)은 상기 제 1 및 제 2 마이크로스트립라인(210, 220)과 상기 제 1 및 제 2 신호부와 각각 연결하여 수직 결합을 통해 상기 신호부(112, 113)로 전송된 신호는 상기 제 1 및 제 2 마이크로스트립라인을 통해 외부와 연결된다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 RF 특성 (S-파라미터 측정결과)을 나타낸 것으로써 급전라인부(111)의 넓이가 1.5 mm 일때 임피던스는 49.3 Ω이 된다. 이때 중심주파수 2.35 GHz를 중심으로 115 % 이상의 양호한 대역폭을 나타내었고 대역폭 내에서 -15 dB 이하의 반사손실 (Return loss)을 나타내고 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 평형 (Balanced) 파라미터 측정결과를 나타낸 것으로써 출력포트 상에서 3 dB ± 0.5 dB 와 180°± 2°의 양호한 RF 특성이 115 % 대역폭내에서 각각 나타내고 있음을 알 수 있다.
지금까지 본 발명에 대해서 상세히 설명하였으나, 그 과정에서 언급한 실시예는 예시적인 것일 뿐이며, 한정적인 것이 아님을 분명히 하고, 본 발명은 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상이나 분야를 벗어나지 않는 범위내에서, 균등하게 대처 될 수 있는 정도의 구성요소 변경은 본 발명의 범위에 속한다 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 마천드 발룬 회로의 3 dB 결합계수를 갖는 λ/4 전송선로인 단락커플러를 신호부와 급전라인을 이용하여 구조적으로 간단하고 대역폭에 대한 충분한 보상을 받을 뿐만 아니라 전기적으로 급전라인과 신호부를 수직으로 결합되어 3 dB의 결합 계수값을 얻는 효과가 있으며, 수개의 상기 커플러를 연결하였을 때에서 각각의 커플러는 동일한 결과를 나타낸다.
Claims (6)
- ㅡ 자 형상의 급전라인과;상기 급전라인의 하부에 적층으로 형성된 유전체 기판;및상기 유전체 기판 하부에 적층으로 형성된 접지 기판과;상기 접지 기판 내 일측이 개방된 ㄷ 자 형상의 슬롯라인과;상기 슬롯라인에 의해 감싸여진 내부영역에 형성된 신호부와;상기 유전체 기판의 하부에 형성되고 상기 급전라인부를 따라 평행하게 형성되어 급전라인부와 전자기적으로 수직 결합되는 신호부로 이루어진 것을 특징으로 하며 신호부와 제 1 및 제 2 마이크로스트립라인으로 이루어진 고결합 특성을 갖는 수직 결합 선로를 이용하여 구성된 마천드 발룬.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 마이크로스트립라인은 상기 제 1 및 제 2 신호부와 각각 연결하기 위해 연결핀을 사용한 것을 특징으로 하는 고결합 특성을 갖는 수직 결합 선로.
- 제 1 항에 있어서, 제 1 마이크로스트립라인, 제 1 신호부, 그리고 급전라인부로 구성되어진 고결합 특성을 갖는 수직 결합 선로와 제 2 마이크로스트립라인, 제 2 신호부, 그리고 급전라인부로 구성된 고결합 특성을 갖는 수직 결합 선로가 ㅡ 자 형으로 구성된 것을 특징으로 하는 마천드 발룬.
- 제 1 항 및 제 3 항에 있어서, 상기 고결합 특성을 갖는 수직 결합 선로를 직렬로 연결하기 위해 상기 급전라인부를 ㅡ 자 형으로 하는것을 특징으로 하는 고결합 특성을 갖는 수직 결합 선로로 구성된 마천드 발룬.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 신호부에서 외부로 신호를 연결하기 위해 제 1 및 제 2 마이크로스트립라인이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 마천드 발룬.
- 상기 제 5 항에 있어서, 상기 신호부의 끝단에는 상기 마이크로스트립라인과 전기적으로 수직 연결하는 제 1 및 제 2 연결핀이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 마천드 발룬.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020060052314A KR100770134B1 (ko) | 2006-06-12 | 2006-06-12 | 개선된 고결합 특성을 갖는 수직 결합선로를 이용한 마천드발룬 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020060052314A KR100770134B1 (ko) | 2006-06-12 | 2006-06-12 | 개선된 고결합 특성을 갖는 수직 결합선로를 이용한 마천드발룬 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR100770134B1 true KR100770134B1 (ko) | 2007-10-24 |
Family
ID=38815824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020060052314A KR100770134B1 (ko) | 2006-06-12 | 2006-06-12 | 개선된 고결합 특성을 갖는 수직 결합선로를 이용한 마천드발룬 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100770134B1 (ko) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8354892B2 (en) | 2009-11-03 | 2013-01-15 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Marchand balun device for forming parallel and vertical capacitance |
| KR20160121222A (ko) * | 2015-04-10 | 2016-10-19 | 주식회사 한국피엠그룹 | 메타물질을 이용한 초소형 마천드 발룬 |
| CN110011056A (zh) * | 2019-05-16 | 2019-07-12 | 南京信息工程大学 | 紧耦合缝隙宽带天线 |
| CN111106420A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-05-05 | 中国科学院电子学研究所 | 一种微带共面波导混合结构的巴伦电路及设计方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001070486A (ja) * | 1999-09-02 | 2001-03-21 | Bridgestone Sports Co Ltd | ゴルフクラブヘッド |
-
2006
- 2006-06-12 KR KR1020060052314A patent/KR100770134B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001070486A (ja) * | 1999-09-02 | 2001-03-21 | Bridgestone Sports Co Ltd | ゴルフクラブヘッド |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 특허공개공보2001-70486 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8354892B2 (en) | 2009-11-03 | 2013-01-15 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Marchand balun device for forming parallel and vertical capacitance |
| KR20160121222A (ko) * | 2015-04-10 | 2016-10-19 | 주식회사 한국피엠그룹 | 메타물질을 이용한 초소형 마천드 발룬 |
| KR101687004B1 (ko) | 2015-04-10 | 2016-12-15 | 주식회사 한국피엠그룹 | 메타물질을 이용한 초소형 마천드 발룬 |
| CN110011056A (zh) * | 2019-05-16 | 2019-07-12 | 南京信息工程大学 | 紧耦合缝隙宽带天线 |
| CN111106420A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-05-05 | 中国科学院电子学研究所 | 一种微带共面波导混合结构的巴伦电路及设计方法 |
| CN111106420B (zh) * | 2019-11-22 | 2021-01-05 | 中国科学院电子学研究所 | 一种微带共面波导混合结构的巴伦电路及设计方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Shams et al. | Design of 3-dB hybrid coupler based on RGW technology | |
| CN101390249B (zh) | 定向耦合器 | |
| KR102046408B1 (ko) | 선택도 특성이 향상된 전력 분배기 | |
| KR101311791B1 (ko) | 결함 접지 구조를 이용한 발룬 회로 | |
| CN110474142B (zh) | 一种端接频变复数阻抗的双频威尔金森功分器 | |
| CN111786068B (zh) | 一种具有谐波抑制功能的宽带定向耦合器 | |
| KR100770134B1 (ko) | 개선된 고결합 특성을 갖는 수직 결합선로를 이용한 마천드발룬 | |
| CN106410356A (zh) | 基于马刺线的小型化宽带功分器电路 | |
| US20240055749A1 (en) | Rectangular Waveguide-to-Microstrip in-phase High-isolation Broadband Power Divider | |
| CN105720345B (zh) | 高选择性的宽带十字型耦合器 | |
| Jun-Yu et al. | High-directivity single-and dual-band directional couplers based on substrate integrated coaxial line technology | |
| CN205355223U (zh) | 一种片式叠层定向耦合器 | |
| Zhang et al. | A complex impedance-transforming coupled-line balun | |
| KR101002624B1 (ko) | 고주파 전력 분배기 | |
| WO2001056108A9 (en) | Balun formed from symmetrical couplers and method for making same | |
| KR101529749B1 (ko) | 광대역 발룬 | |
| Labay et al. | E-plane directional couplers in substrate-integrated waveguide technology | |
| Lin et al. | Development of wideband low-loss directional coupler with suspended stripline and microstrip line | |
| KR101464930B1 (ko) | 광대역 특성을 갖는 소형 브랜치라인 커플러 | |
| Chang et al. | Wideband high-isolation and perfect-balance microstrip rat-race coupler | |
| Bhowmik et al. | Size miniaturization of 3 dB branch line coupler by using open stubs | |
| Lu et al. | A broadband quarter-wavelength impedance transformer using vertically installed planar coupler | |
| Feng et al. | Dual-band branch line coupler with high isolation isolation using loaded coupled lines | |
| KR100735159B1 (ko) | 고결합 특성을 갖는 수직 결합선로 | |
| Arshad et al. | 0 dB coupler employing slot technique on planar microstrip |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |