KR101882411B1 - Compact Band-Pass Power Divider with Ultra-Wide Band Harmonic Suppression - Google Patents

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KR101882411B1
KR101882411B1 KR1020170087353A KR20170087353A KR101882411B1 KR 101882411 B1 KR101882411 B1 KR 101882411B1 KR 1020170087353 A KR1020170087353 A KR 1020170087353A KR 20170087353 A KR20170087353 A KR 20170087353A KR 101882411 B1 KR101882411 B1 KR 101882411B1
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이종철
왕양
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광운대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a compact band pass power divider for suppressing ultra-wideband harmonic components, comprising: an input port having port 1; a frequency-selecting coupling structure (FSCS) unit having an open circuit resonator at a lower end thereof; an ultra-wideband harmonic component suppression unit; an output port; and two folded short ended stub resonators.

Description

초광대역 하모닉 성분을 억제하는 소형 대역 통과 전력 분배기{Compact Band-Pass Power Divider with Ultra-Wide Band Harmonic Suppression}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a compact band-pass power divider that suppresses an ultra-wideband harmonic component,

본 발명은 주파수 선택 결합 구조(FSCS, frequency-selecting coupling structure)를 사용하여 2.45GHz 대역 통과 특성과 DC, 3f0, 5f0 및 7f0 초 광대역 고조파 성분을 억제하는, 초광대역 하모닉 성분을 억제하는(Ultra-Wide Band Harmonic Suppression) 소형 대역 통과 전력 분배기(Band-Pass Power Divider)에 관한 것이다. The present invention uses a frequency-selecting coupling structure (FSCS) to suppress 2.45 GHz bandpass characteristics and ultra-wideband harmonic components that suppress DC, 3f 0 , 5f 0 and 7f 0 ultra wideband harmonic components (Ultra-Wide Band Harmonic Suppression) small-band pass power divider.

윌킨슨 전력 분배기(WPD, Wilkinson Power Divider)는 기본적인 전자 레인지 구성 요소이며 현대의 무선 주파수(RF)/마이크로 웨이브(Microwave) 시스템에 널리 사용된다. 이러한 시스템에서 WPD는 항상 회로의 다른 부분에 의해 생성된 원하지 않는 주파수 성분을 차단하기 위해 대역 통과 또는 저역 통과 필터와 연결된다[1]. WPD 자체의 고조파 억제 및 대역 통과 특성을 실현하기 위한 몇 가지 방법이 제안되었다[2]. WPD의 모든 포트에서 결합 선을 적용하여 DC 블록 특성을 실현했다. [3]에서는 고조파 억제 링 공진기를 적용하여 고조파 성분을 제거합니다. [4-6]은 고조파 억제 특성을 구현하기 위해 WPD의 1/4 파장 전송선을 고급 회로로 대체했다.The Wilkinson Power Divider (WPD) is a basic microwave component and is widely used in modern radio frequency (RF) / microwave systems. In such a system, the WPD is always connected to a bandpass or low-pass filter to block undesired frequency components generated by other parts of the circuit [1]. Several methods have been proposed to realize the harmonic suppression and bandpass characteristics of WPD itself [2]. We implemented the DC block characteristics by applying a coupling line at all ports of WPD. In [3], a harmonic suppression ring resonator is applied to remove harmonic components. [4-6] replaces the quarter-wave transmission line of the WPD with an advanced circuit to realize the harmonic suppression characteristic.

전력 분배기(Power Divider)와 관련된 선행기술1로써, 특허 등록번호 10-10700090000에서는 "격리도를 향상시킨 1:2 초광대역 전력 분배기/결합기"가 공개되어 있으며, 전송선로와 용량성으로 결합되는 단락 선로를 이용하여 입력 또는 출력되는 신호의 대역폭을 초광대역으로 조절할 수 있으며, 출력되는 전송 선로를 서로 격리시켜 안정성이 향상된 초광대역 전력 분배기/결합기를 제공한다. As a prior art 1 related to a power divider, Patent Publication No. 10-10700090000 discloses a " 1: 2 super wide band power divider / combiner improved in isolation degree ", and a short circuit line which is capacitively coupled to a transmission line The present invention provides an ultra-wideband power divider / combiner that can adjust the bandwidth of an input or output signal using an ultra wide band and isolate the transmission lines from each other to improve stability.

초광대역 전력 분배기는 전송 선로와 단락 선로 사이의 용량성 결합의 크기를 조절하여 입력/출력되는 신호의 대역폭을 원하는 초광대역으로 정확하게 설정할 수 있다. 또한, 이 초광대역 전력 분배기는 신호가 출력되는 전송 선로 사이에 격리 저항을 삽입함으로써, 신호가 출력되는 전송 선로 사이의 격리도를 향상시킨다.The UWB power divider can adjust the magnitude of the capacitive coupling between the transmission line and the shorting line so that the bandwidth of the input / output signal can be precisely set to the desired UWB. This ultra wide band power divider also improves the degree of isolation between the transmission lines on which signals are outputted by inserting isolation resistors between the transmission lines on which signals are output.

이와 관련된 선행기술2로써, 특허 등록번호 10-10700350000에서는 "초광대역 전력 분배기/결합기"가 공개되어 있으며, λ/4 길이의 전송 선로를 가지는 T자형 전송 선로부 2개를 서로 용량성 결합시키고, 전송 선로부 각각의 전송 선로에 대역폭 및 감쇄극을 조절할 수 있도록 전송 선로와 용량성으로 결합되는 λ/2 길이의 단락 선로를 이용하여 출력되는 신호의 크기를 분배하거나 입력되는 신호를 결합하는 초광대역 전력 분배기/결합기를 제공한다. As a related art 2, Patent Publication No. 10-10700350000 discloses an "ultra-wideband power divider / combiner ", and two T-shaped transmission line portions having transmission lines of? / 4 length are capacitively coupled to each other, The present invention relates to an ultra wideband (UWB) system for distributing the size of an output signal or combining an input signal using a short-circuited line having a length of? / 2 which is capacitively coupled to a transmission line so as to control a bandwidth and an attenuation pole of each transmission line. Power divider / combiner.

이에 따른 초광대역 전력 분배기는 전송 선로와 단락 선로 사이의 용량성 결합의 크기를 조절하여 입력/출력되는 신호의 대역폭을 원하는 초광대역으로 정확하게 설정할 수 있다. 또한, 초광대역 전력 분배기는 2개의 T자형 전송선로부를 용량성으로 결합함과 동시에 각 T자형 전송 선로부의 전송 선로와 단락 선로를 용량성으로 결합시킴으로써, T자형 전송 선로부의 용량성 결합의 크기 또는 각 T자형 전송 선로부의 전송 선로와 단락 선로의 용량성 결합의 크기를 서로 다르게 조절함으로써 출력되는 신호의 크기를 균등하게 또는 차등으로 다양하게 조절할 수 있다. Accordingly, the UWB power divider can control the magnitude of the capacitive coupling between the transmission line and the shorting line, thereby accurately setting the bandwidth of the input / output signal to the desired UWB. In addition, the UWB power divider capacitively couples two T-shaped transmission line sections and capacitively couples the transmission line and the shorting line of each T-shaped transmission line section, so that the magnitude of the capacitive coupling of the T- It is possible to control the magnitude of the output signal to be evenly or variably controlled by adjusting the magnitude of the capacitive coupling between the transmission line and the shorting line of each T-shaped transmission line portion to be different from each other.

특허 등록번호 10-10700090000 (등록일자 2011년 09월 27일), "격리도를 향상시킨 1:2 초광대역 전력 분배기/결합기", 경희대학교 산학협력단Patent Registration No. 10-10700090000 (Date of Registration September 27, 2011), "1: 2 Ultra-Wideband Power Splitter / Coupler with Improved Isolation", Kyung Hee University Industry-Academic Cooperation Foundation 특허 등록번호 10-10700350000 (등록일자 2011년 09월 27일), "1:3 초광대역 전력 분배기/결합기", 경희대학교 산학협력단Patent Registration No. 10-10700350000 (Registration date September 27, 2011), "1: 3 second broadband power distributor / coupler", Kyung Hee University Industry-Academic Cooperation

N. Bourhill, S. Iezekiel and D. P. Steenson, "A balanced self-oscillating mixer," IEEE Microwave and Guided Wave Letters, vol. 10, no. 11, pp. 481-483, Nov. 2000. N. Bourhill, S. Iezekiel and D. P. Steenson, "A balanced self-oscillating mixer," IEEE Microwave and Guided Wave Letters, vol. 10, no. 11, pp. 481-483, Nov. 2000. M. A. Maktoomi, M. S. Hashmi and F. M. Ghannouchi, "Theory and Design of a Novel Wideband DC Isolated Wilkinson Power Divider," IEEE Microwave and Wireless Components Letters, vol. 26, no. 8, pp. 586-588, Aug. 2016. M. A. Maktoomi, M. S. Hashmi and F. M. Ghannouchi, "Theory and Design of a Novel Wideband DC Isolated Wilkinson Power Divider," IEEE Microwave and Wireless Components Letters, vol. 26, no. 8, pp. 586-588, Aug. 2016. S. S. Gao, S. Sun and S. Xiao, "A Novel Wideband Bandpass Power Divider With Harmonic-Suppressed Ring Resonator," IEEE Microwave and Wireless Components Letters, vol. 23, no. 3, pp. 119-121, March 2013. S. S. Gao, S. Sun and S. Xiao, "A Novel Wideband Bandpass Power Divider With Harmonic-Suppressed Ring Resonator," IEEE Microwave and Wireless Components Letters, vol. 23, no. 3, pp. 119-121, March 2013. E. N. Mohamed, A. G. Sobih and A. M. El-Tager, "Compact wilkinson power divider with Inductive loaded microstrip line for harmonics suppression," 2016 IEEE Middle East Conference on Antennas and Propagation (MECAP), Beirut, Lebanon, 2016, pp. 1-4. E. N. Mohamed, A. G. Sobih and A. M. El-Tager, "Compact wilkinson power divider with inductively loaded microstrip line for harmonic suppression," 2016 IEEE Middle East Conference on Antennas and Propagation (MECAP), Beirut, Lebanon, 2016, pp. 1-4. J. Zhang, L. Li, J. Gu and X. Sun, "Compact and Harmonic Suppression Wilkinson Power Divider With Short Circuit Anti-Coupled Line," IEEE Microwave and Wireless Components Letters, vol. 17, no. 9, pp. 661-663, Sept. 2007. J. Zhang, L. Li, J. Gu and X. Sun, "Compact and Harmonic Suppression Wilkinson Power Divider with Short Circuit Anti-Coupled Line," IEEE Microwave and Wireless Components Letters, vol. 17, no. 9, pp. 661-663, Sept. 2007. R. Mirzavand, M. M. Honari, A. Abdipour and G. Moradi, "Compact Microstrip Wilkinson Power Dividers With Harmonic Suppression and Arbitrary Power Division Ratios," IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, vol. 61, no. 1, pp. 61-68, Jan. 2013. R. Mirzavand, M. M. Honari, A. Abdipour and G. Moradi, "Compact Microstrip Wilkinson Power Dividers With Harmonic Suppression and Arbitrary Power Division Ratios," IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, vol. 61, no. 1, pp. 61-68, Jan. 2013. M. Y. Hsieh and S. M. Wang, "Compact and wideband microstrip bandstop filter," IEEE Microwave and Wireless Components Letters, vol. 15, no. 7, pp. 472-474, July 2005. M. Y. Hsieh and S. M. Wang, "Compact and wideband microstrip bandstop filter," IEEE Microwave and Wireless Components Letters, vol. 15, no. 7, pp. 472-474, July 2005.

종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 주파수 선택 결합 구조(FSCS, frequency-selecting coupling structure)를 사용하여 2.45GHz 대역 통과 특성과 DC, 3f0, 5f0 및 7f0 초 광대역 고조파 성분을 억제하는, 초광대역 대역 하모닉 성분을 억제하는(Ultra-Wide Band Harmonic Suppression) 소형 대역 통과 전력 분배기(Band-Pass Power Divider)를 제공한다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the problems of the prior art by using a frequency-selecting coupling structure (FSCS) to convert a 2.45 GHz band pass characteristic and DC, 3f 0 , 5f 0 and 7f 0 ultra broadband harmonic components (Band-Pass Power Divider) that suppresses the ultra-wide band harmonic suppression (EMI).

본 발명에서는 초 광대역 고조파 억제 특성을 갖는 2.45 GHz 대역 통과 전력 분배기를 제안한다. 중심 주파수가 2.45 GHz 인 대역 통과 전력 분배기(WPD)의 DC 구성요소와 3, 5 및 7 배 고조파 성분은 억제된다. The present invention proposes a 2.45 GHz bandpass power divider having ultra-wideband harmonic suppression characteristics. The DC component and the 3, 5, and 7th harmonic components of the bandpass power divider (WPD) with a center frequency of 2.45 GHz are suppressed.

본 발명의 목적을 달성하기 위해, 초광대역 하모닉 성분을 억제하는 소형 대역 통과 전력 분배기는, 기판 상에 구비되고, port 1을 구비하는 입력 포트; 상기 기판 상에 구비되고, 하단에 개방 회로 스터브(open circuit resonator)가 있는 주파수 선택 결합 구조(FSCS, frequency-selecting coupling structure) 유닛; 상기 기판 상에 구비되고, 대역 통과 전력 분배기의 중심주파수(f0) 기준 3f0, 5f0 및 7f0 고조파 성분을 억제하는 초광대역 하모닉 성분 억제부; 상기 기판 상에 구비되고, port 2, port 3를 구비하는 출력 포트; 및 상기 기판 상에 구비되고, 초광대역 하모닉 성분 억제부의 하부에 구비되고 전송 라인과 스터브를 통해 연결되며, DC 및 저주파 구성 요소를 차단하고 대역폭을 제어하여 통과 대역에서 추가 "송신 0(transmission zero)"를 생성하며, 출력 포트(port 2, port 3)의 끝단에 접지된(GND) 스터브(stub)로써 2 개의 접힌 단락 스터브 공진기(two folded short ended stub resonators)를 포함한다.In order to achieve the object of the present invention, a small bandpass power divider for suppressing an ultra-wideband harmonic component comprises: an input port provided on a substrate and having a port 1; A frequency-selecting coupling structure (FSCS) unit provided on the substrate and having an open circuit resonator at the bottom; An ultra-wideband harmonic component suppressor provided on the substrate and suppressing the center frequency (f 0 ) reference 3f 0 , 5f 0 and 7f 0 harmonic components of the band-pass power divider; An output port provided on the substrate and having ports 2 and 3; And a transmission line provided on the substrate and provided under the ultra-wideband harmonic suppressing part and connected to the transmission line through a stub, blocking the DC and low-frequency components and controlling the bandwidth, And two folded short ended stub resonators as stubs (GND) grounded at the ends of the output ports (port 2, port 3).

상기 기판은 2.54의 상대 유전률(dielectric constant, εr= 2.54) 및 0.54 mm의 두께를 갖는 테프론(Teflon) 기판을 사용한다. The substrate uses a Teflon substrate having a dielectric constant ( r = 2.54) of 2.54 and a thickness of 0.54 mm.

상기 대역 통과 전력 분배기의 상기 중심주파수는 동작 주파수로써 2.45 GHz를 사용한다. The center frequency of the bandpass power divider uses 2.45 GHz as the operating frequency.

상기 대역 통과 전력 분배기의 전체 크기는 14.65mm x 19.64mm이며, 0.12λg x 0.16λg에 해당한다. The overall size of the bandpass power splitter is 14.65 mm x 19.64 mm, corresponding to 0.12? G x 0.16? G.

상기 초광대역 하모닉 성분 억제부는 통과 대역(pass band)에서

Figure 112017065905940-pat00001
의 특성 임피던스를 갖는 λ/4 파장 전송라인(transmission line) 역할을 하면서 초 광대역 정지 대역(Ultra-wide stop band)을 제공한다. Wherein the ultra wideband harmonic component suppressing unit comprises:
Figure 112017065905940-pat00001
And provides an ultra-wide stop band while serving as a? / 4 wavelength transmission line having a characteristic impedance of?

상기 FSCS 유닛은 FSCS 유닛의 정지 대역의 중심 주파수(center frequency of the stop band of FSCS unit) fs 주위에 매우 넓은 정지 대역(stop band)을 보여 주며, 전기적인 길이(electrical length)가 θ일 때, θ = π/2가 되며, The FSCS unit exhibits a very wide stop band around the center frequency of the stop band of the FSCS unit, fs, and when the electrical length is theta, ? =? / 2,

even mode 및 odd mode 분석 방법은 FSCS 유닛의 특성을 연구하는데 사용되며, 회로의 even-mode 및 odd-mode 입력 임피던스는 다음과 같이 유도되며, The even mode and odd mode analysis methods are used to study the characteristics of the FSCS unit and the even-mode and odd-mode input impedance of the circuit is derived as follows:

Figure 112017065905940-pat00002
(1a)
Figure 112017065905940-pat00002
(1a)

Figure 112017065905940-pat00003
(1b)
Figure 112017065905940-pat00003
(1b)

Figure 112017065905940-pat00004
(1c)
Figure 112017065905940-pat00004
(1c)

여기서, Zr은 개방 회로 스터브(open-circuited stub)의 특성 임피던스이고, Z1e 및 Z1o는 결합된 라인 부품(coupled line parts)의 even mode 및 odd mode 특성 임피던스이며, even mode 및 odd mode 임피던스는 θ의 함수이고, θ는 fs를 기반으로 계산된 전기적인 길이(electrical length)이며, fs는 FSCS 유닛의 정지 대역의 중심 주파수(center frequency of the stopband of the FSCS unit), 즉 대역 통과 전력 분배기(WPD)의 고조파 억제 대역(harmonic suppression band) 인 것을 특징으로 한다. Where Zr is the characteristic impedance of the open-circuited stub, Z1e and Z1o are the even mode and odd mode characteristic impedances of the coupled line parts, and the even mode and odd mode impedances are the Fs is the center frequency of the stopband of the FSCS unit, that is, the band pass power divider (WPD) (Harmonic suppression band).

상기 FSCS 유닛은 The FSCS unit

정지 대역(stop band) 특성의 경우, "송신 0"(transmission zero)는 S21을 0으로 설정할 수 있으며, port2, port3 출력포트의 입력 신호에 대한 삽입 손실은 각각 S21,S31이며, S21은 다음 식에 의해 계산되며, In case of the stop band characteristic, the transmission zero can set S 21 to 0, and the insertion loss for the input signals of the port 2 and port 3 output ports are S 21 and S 31 , respectively, and S 21 is calculated by the following equation,

Figure 112017065905940-pat00005
(2)
Figure 112017065905940-pat00005
(2)

여기서, Γe는 even-mode 반사계수, Γo는 odd-mode 반사계수, Where Γe is the even-mode reflection coefficient, Γo is the odd-mode reflection coefficient,

Zo는 FSCS의 출력 특성 임피던스, Zine는 even-mode 입력 임피던스(even-mode input impedance), Zino는 odd-mode 입력 임피던스(even-mode input impedance)이며, Z o is the output characteristic impedance of the FSCS, Zine is the even-mode input impedance, Zino is the odd-mode input impedance,

통과 대역(passband) 특성에 대해, 구조의 통과 대역(passband)에서 FSCS 단위의 등가 전기적인 길이(equivalent electrical length) φ와, 등가 특성 임피던스(equivalent characteristic impedance) Zc는 다음과 같이 유도될 수 있으며, For the passband characteristic, the equivalent electrical length, φ, of the FSCS unit in the passband of the structure and the equivalent characteristic impedance Zc can be derived as follows:

Figure 112017065905940-pat00006
(3a)
Figure 112017065905940-pat00006
(3a)

Figure 112017065905940-pat00007
(3b)
Figure 112017065905940-pat00007
(3b)

여기서, Z1e는 even-mode 임피던스(even-mode impedance), Z1o는 odd-mode 임피던스(even-mode impedance), θ는 전기적인 길이(electrical length), ZL는 개방 스터브(open stub)의 부하 임피던스(load impedance), Zr은 개방 회로 스터브(open circuit stub)의 특성 임피던스, Zine는 even-mode 입력 임피던스(even-mode input impedance), Zino는 odd-mode 입력 임피던스(even-mode input impedance), ZLe는 개방 스터브(open stub)의 even-mode 부하 임피던스(even-mode load impedance) 인 것을 특징으로 한다. Where Z 1e is an even-mode impedance, Z 1o is an odd-mode impedance, θ is an electrical length, Z L is an open stub, Load impedance Z r is the characteristic impedance of the open circuit stub Zine is the even-mode input impedance Zino is the odd-mode input impedance ) And ZLe is an even-mode load impedance of an open stub.

상기 초광대역 대역 하모닉 성분 억제부의 고조파 억제 구성요소(harmonic suppression component)는The harmonic suppression component of the UWB harmonic suppressor

1) 대역 통과 전력 분배기(WPD)의 포트 임피던스 Zo을 Zc를 계산하며, 1) Calculate Zc of the port impedance Z o of the band-pass power divider (WPD)

2) FSCS 유닛에서 등가 전기적인 길이와 등가 특성 임피던스에 의해 통과 대역의 전기적인 길이 θpass와 φ를 구하고, 2) In the FSCS unit, the electrical lengths θ pass and φ of the pass band are determined by the equivalent electrical length and the equivalent characteristic impedance,

3) φ = π/2를 만족시키기 위해 선행 전송선의 필요한 전기 길이를 계산하며; 3) calculate the required electrical length of the preceding transmission line to satisfy? =? / 2;

4) FSCS 유닛의 정지 대역의 중심 주파수 fs를 계산하며; 4) calculate the center frequency fs of the stop band of the FSCS unit;

Figure 112017065905940-pat00008
(4)
Figure 112017065905940-pat00008
(4)

여기서, fo는 대역 통과 전력 분배기(Power Divider)의 중심 주파수이며, Where f o is the center frequency of the bandpass power divider,

이를 통해 실제 크기로 변환한다. This translates to the actual size.

상기 FSCS 유닛은 테프론 기판 상에서, ㄱ자 형태 스터브와 역ㄱ자 형태 스터브 그리고 개방 회로 스터브(open circuit stub)로 구성The FSCS unit is configured on a Teflon substrate, with a lattice-shaped stub, an inverted stub, and an open circuit stub

상기 단락 스터브 공진기(short ended resonators)는 2 개의 출력 포트 port2, 3의 끝에 병렬로 연결되며, 대역 통과 전력 분배기의 중심주파수 fo(동작 주파수 = 2.45 GHz)를 기준으로 전기적인 길이(electrical length)가 π/2이며, DC 및 저주파 구성요소를 차단하고, 작동 주파수 대역에서 추가 "송신 0(transmission zero)"를 생성할 수 있으며, The short-stub resonator (short ended resonators) has two output ports port2, are connected in parallel at the end of the third center frequency f o electric length (electrical length), based on the (operating frequency = 2.45 GHz) of the band-pass power divider / RTI > is < RTI ID = 0.0 > pi / 2, < / RTI > blocks DC and low frequency components and generates an additional "transmission zero"

상기 대역 통과 전력 분배기의 대역폭은 폭이 품질 계수(Q, quality factor)에 영향을 미치고, 길이가 작동 대역에서 "송신 0(transmission zero)"에 각각 영향을 미치는 공진기의 폭과 길이(width and length of the resonators)에 의해 조정될 수 있다. The bandwidth of the bandpass power divider is determined by the width and length of the resonator, whose width affects the quality factor (Q) and whose length affects the "transmission zero & of the resonators.

본 발명에 따른 주파수 선택 결합 구조(FSCS, frequency-selecting coupling structure)를 사용하여 2.45GHz 대역 통과 특성과 DC, 3f0, 5f0 및 7f0 초 광대역 고조파 성분을 억제하는, 초광대역 하모닉 성분을 억제하는(Ultra-Wide Band Harmonic Suppression) 소형 대역 통과 전력 분배기(Band-Pass Power Divider)에 관한 것이다. By using the frequency-selecting coupling structure (FSCS) according to the present invention, it is possible to suppress an ultra-wideband harmonic component that suppresses 2.45 GHz band pass characteristics and DC, 3f 0 , 5f 0 and 7f 0 ultra broadband harmonic components To a small band-pass power divider (Ultra-Wide Band Harmonic Suppression).

본 발명은 2.45GHz 대역 통과 특성과 초 광대역 고조파 억제를 갖는 대역 통과 전력 분배기(Power Divider)를 제안한다. 주파수 선택 결합 구조(FSCS, frequency-selecting coupling structure)는 기존의 1/4 파장 전송 라인에 내장되어 있어 3개의 "송신 0(transmission zero)"로 초 광대역 고조파 억제(Ultra-Wide Band Harmonic Suppression)를 구현하였다. 단락 형 미로 라인 스터브(short ended meander line stub)는 DC 블록의 두 출력 포트(port2, port3)에서 선로를 바꾸며(shunted) 통과 대역에 대해 추가 송신 0(transmission zero)를 제공한다. 제안된 대역 통과 전력 분배기는 DC, 3f0, 5f0 및 7f0 고조파 성분을 억제하기 위해 초 광대역 정지 대역(ultra-wide stop band)을 사용하여 1.74 ~ 3.71GHz까지 -20dB 대역폭으로 작동한다. 제안된 대역 통과 전력 분배기는 14.65mm x 19.64mm (0.19λg x 0.25λg)의 컴팩트 한 소형 크기로 제작하였다. The present invention proposes a band-pass power divider having 2.45 GHz band pass characteristics and ultra-wideband harmonic suppression. The frequency-selective coupling structure (FSCS) is built into the existing 1/4 wavelength transmission line and provides Ultra-Wide Band Harmonic Suppression with three "transmission zeros" Respectively. A short ended meander line stub shunts the line at the two output ports (port2, port3) of the DC block and provides an additional transmission zero for the passband. The proposed bandpass power divider operates at -20dB bandwidth from 1.74 to 3.71GHz using an ultra-wide stop band to suppress DC, 3f 0 , 5f 0 and 7f 0 harmonic components. The proposed bandpass power divider is compact in size of 14.65mm x 19.64mm (0.19λg x 0.25λg).

도 1은 본 발명에서 제안된 대역 통과 전력 분배기(WPD)의 등가 회로 회로도이다.
도 2는 (a) FSCS 유닛의 회로 구조; (b) 짝수 모드 여기(even-mode excitation)의 등가 회로 모델; (c) 홀수 모드 여기(odd-mode excitation)의 등가 회로 모델이다.
도 3은 제안된 FSCS 유닛의 등가 전기적인 길이(equivalent electrical length) 및 등가 특성 임피던스(equivalent characteristic impedance) 계산을 나타낸 도면이다.
도 4는 (a) 설계된 고조파 억제 구성요소(harmonic suppression component)의 배치, (b) 고조파 억제 구성요소의 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 초광대역 대역 하모닉 성분을 억제하는(Ultra-Wide Band Harmonic Suppression) 소형 대역 통과 전력 분배기(Band-Pass Power Divider)의 사진이다.
도 6은 (a) 중심 주파수 2.45GHz 인 전체 대역에서의 시뮬레이션 및 측정된 성능, (b) 동작 주파수 대역에서의 시뮬레이션 및 측정 성능을 나타낸 도면이다.
1 is an equivalent circuit diagram of a bandpass power divider (WPD) proposed in the present invention.
Figure 2 shows (a) the circuit structure of the FSCS unit; (b) an equivalent circuit model of even-mode excitation; (c) An equivalent circuit model of odd-mode excitation.
3 is a diagram showing the equivalent electrical length and the equivalent characteristic impedance of the proposed FSCS unit.
4 shows (a) the arrangement of the designed harmonic suppression component and (b) the simulation result of the harmonic suppression component.
5 is a photograph of a band-pass power divider (Ultra-Wide Band Harmonic Suppression) suppressing an ultra-wideband harmonic component according to an embodiment of the present invention.
6 shows (a) simulation and measured performance in the entire band with a center frequency of 2.45 GHz, and (b) simulation and measurement performance in the operating frequency band.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 발명의 구성 및 동작을 상세하게 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 주파수 선택 결합 구조(FSCS, frequency-selecting coupling structure)를 사용하여 2.45GHz 대역 통과 특성과 DC 성분을 억제하고, 3f0, 5f0 및 7f0 초 광대역 고조파 성분을 억제하는, 초광대역 하모닉 성분을 억제하는(Ultra-Wide Band Harmonic Suppression) 소형 대역 통과 전력 분배기(Band-Pass Power Divider)에 관한 것이다. The present invention relates to an ultrawideband harmonic generator which suppresses 2.45 GHz bandpass characteristics and DC components using a frequency-selecting coupling structure (FSCS) and suppresses 3f 0 , 5f 0 and 7f 0 ultra wideband harmonic components. To a small band-pass power divider (Ultra-Wide Band Harmonic Suppression).

본 발명은 2.45GHz 대역 통과 특성과 초 광대역 고조파 억제를 갖는 대역 통과 전력 분배기(Power Divider)를 제안한다. 주파수 선택 결합 구조(FSCS, frequency-selecting coupling structure)는 기존의 1/4 파장 전송라인(transmission line)에 내장되어 있고, 3개의 "송신 0(transmission zero)"로 초 광대역 고조파 억제를 구현하였다. 단락 형 미로 라인 스터브(short ended meander line stub)는 DC 블록의 두 출력 포트(port2, port3)에서 선로를 바꾸며(shunted) 통과 대역(pass band)에 대해 추가 "송신 0(transmission zero)"를 제공한다. 본 발명에서 제안된 대역 통과 전력 분배기는 DC 성분을 억제하고, 3f0, 5f0 및 7f0 고조파 성분을 억제하기 위해 초 광대역 정지 대역(ultra-wide stop band)을 사용하여 1.74 ~ 3.71GHz까지 -20dB 대역폭으로 작동한다. 제안된 대역 통과 전력 분배기는 14.65mm x 19.64mm (0.19λg x 0.25λg)의 컴팩트 한 소형 크기로 제작하였다. The present invention proposes a band-pass power divider having 2.45 GHz band pass characteristics and ultra-wideband harmonic suppression. The frequency-selective coupling structure (FSCS) is built into the existing 1/4 wavelength transmission line and has implemented ultra-wideband harmonic suppression with three "transmission zeros". A short ended meander line stub provides additional "transmission zero" for the pass band by shunting the lines at the two output ports (port2, port3) of the DC block do. The band-pass power divider proposed in the present invention uses the ultra-wide stop band to suppress the DC component and to suppress the harmonics components of 3f 0 , 5f 0 and 7f 0 to 1.74 to 3.71 GHz - It operates at a 20dB bandwidth. The proposed bandpass power divider is compact in size of 14.65mm x 19.64mm (0.19λg x 0.25λg).

II. 분석과 디자인II. Analysis and Design

도 1은 본 발명에서 제안된 대역 통과 전력 분배기(WPD)의 등가 회로 회로도이다.1 is an equivalent circuit diagram of a bandpass power divider (WPD) proposed in the present invention.

고조파 억제 성분은 종래의 WPD에서 1/4 파장 전송라인(transmission line) 대신에 사용된다. 이들은 통과 대역(pass band)에서

Figure 112017065905940-pat00009
의 특성 임피던스를 갖는 λ/4 파장 전송라인(transmission line) 역할을 하면서 초 광대역 정지 대역을 제공한다. 단락 스터브(short ended stub)는 두 출력 포트(port2, port3)에 배치되며, DC 및 저주파 구성 요소를 차단하고 대역폭을 제어하여 통과 대역에서 추가 "송신 0(transmission zero)"를 생성한다.The harmonic suppression component is used in place of the 1/4 wavelength transmission line in the conventional WPD. They are in the pass band
Figure 112017065905940-pat00009
/ 4 wavelength transmission line having a characteristic impedance of < RTI ID = 0.0 > 1/2 < / RTI > A short-ended stub is placed on two output ports (port2, port3), blocking DC and low-frequency components and controlling the bandwidth to create an additional "transmission zero" in the passband.

본 발명의 목적을 초광대역 하모닉 성분을 억제하는 소형 대역 통과 전력 분배기는, 기판 상에 구비되고, 전송라인과 연결되고 port 1을 구비하는 입력 포트; 상기 기판 상에 구비되고, 하단에 개방 회로 스터브(개방 회로 공진기, open circuit resonator)가 있는 주파수 선택 결합 구조(FSCS, frequency-selecting coupling structure) 유닛; 상기 기판 상에 구비되고, 대역 통과 전력 분배기의 중심주파수(f0) 기준 3f0, 5f0 및 7f0 고조파 성분을 억제하는 초광대역 하모닉 성분 억제부; 상기 기판 상에 구비되고, 전송라인과 연결되고 port 2, port 3를 구비하는 출력 포트; 및 상기 기판 상에 구비되고, 초광대역 하모닉 성분 억제부의 하부에 구비되고 전송라인과 스터브를 통해 연결되며, DC 및 저주파 구성 요소를 차단하고 대역폭을 제어하여 통과 대역에서 추가 "송신 0(transmission zero)"를 생성하며, 출력 포트(port 2, port 3)의 끝단에 접지된(GND) 스터브(stub)로써 2 개의 접힌 단락 스터브 공진기(two folded short ended stub resonators)를 포함한다.An object of the present invention is to provide a small bandpass power divider for suppressing an ultra-wideband harmonic component, comprising: an input port provided on a substrate and connected to a transmission line and having a port 1; A frequency-selecting coupling structure (FSCS) unit provided on the substrate and having an open circuit resonator at the lower end thereof; An ultra-wideband harmonic component suppressor provided on the substrate and suppressing the center frequency (f 0 ) reference 3f 0 , 5f 0 and 7f 0 harmonic components of the band-pass power divider; An output port provided on the substrate and connected to the transmission line and having port 2, port 3; And a transmission line provided on the substrate and provided under the ultra-wideband harmonic suppressing part and connected to the transmission line through a stub, blocking the DC and low-frequency components and controlling the bandwidth, And two folded short ended stub resonators as stubs (GND) grounded at the ends of the output ports (port 2, port 3).

상기 기판은 2.54의 상대 유전률(dielectric constant, εr= 2.54) 및 0.54 mm의 두께를 갖는 테프론(Teflon) 기판을 사용한다. The substrate uses a Teflon substrate having a dielectric constant ( r = 2.54) of 2.54 and a thickness of 0.54 mm.

상기 대역 통과 전력 분배기의 상기 중심주파수는 동작 주파수로써 2.45 GHz를 사용한다. The center frequency of the bandpass power divider uses 2.45 GHz as the operating frequency.

상기 대역 통과 전력 분배기의 전체 크기는 14.65mm x 19.64mm이며, 0.12λg x 0.16λg에 해당한다. The overall size of the bandpass power splitter is 14.65 mm x 19.64 mm, corresponding to 0.12? G x 0.16? G.

상기 초광대역 하모닉 성분 억제부는 통과 대역(pass band)에서

Figure 112017065905940-pat00010
의 특성 임피던스를 갖는 λ/4 파장 전송라인(transmission line) 역할을 하면서 초 광대역 정지 대역(Ultra-wide stop band)을 제공한다. Wherein the ultra wideband harmonic component suppressing unit comprises:
Figure 112017065905940-pat00010
And provides an ultra-wide stop band while serving as a? / 4 wavelength transmission line having a characteristic impedance of?

도 2는 (a) 주파수 선택 결합 구조(FSCS, frequency-selecting coupling structure) 장치의 회로 구조; (b) 짝수 모드 여기(even-mode excitation)의 등가 회로 모델; (c) 홀수 모드 여기(odd-mode excitation)의 등가 회로 모델이다. FIG. 2 illustrates a circuit structure of (a) a frequency-selecting coupling structure (FSCS) device; (b) an equivalent circuit model of even-mode excitation; (c) An equivalent circuit model of odd-mode excitation.

A. 고조파 억제 구성요소A. Harmonic Suppression Components

고조파 억제 구성요소는 주파수 선택 결합 구조(FSCS) 유닛과; FSCS가 고조파 억제 특성을 제공하는 핵심 부품 인 2 개의 선행 전송 라인으로 구성된다. FSCS 유닛는 간단한 구조와 컴팩트 한 크기로 3 개의 "송신 0(transmission zero)"가 있는 초 광대역 정지 대역(stop band)을 제공할 수 있다[7]. 등가의 특성 임피던스 Zc와 등가 전기적 길이 φ를 갖는 FSCS 유닛의 구조는 도 2 (a)에 나타냈다. The harmonic suppression component comprises a frequency selective combining structure (FSCS) unit; The FSCS consists of two preceding transmission lines, which are key components in providing harmonic suppression. The FSCS unit can provide an ultra-wideband stop band with three "transmission zeros" in a simple structure and compact size [7]. The structure of the FSCS unit having the equivalent characteristic impedance Zc and equivalent electrical length? Is shown in Fig. 2 (a).

even-mode 및 odd-mode 등가 회로는 도 1에 도시하였다. The even-mode and odd-mode equivalent circuits are shown in Fig.

port1은 입력 포트, port2, port3는 출력 포트이다. port1 is the input port, and port2 and port3 are the output ports.

짝수-모드(even-mode) 신호는 같은 위상의 신호(in-phase 신호)이다.An even-mode signal is an in-phase signal of the same phase.

홀수-모드(odd-mode) 신호는 위상(phase)이 반대인 신호이다.An odd-mode signal is a signal whose phase is opposite.

도 2는 (a) FSCS 유닛의 회로 구조; (b) 짝수 모드 여기(even-mode excitation)의 등가 회로 모델; (c) 홀수 모드 여기(odd-mode excitation)의 등가 회로 모델이다. Figure 2 shows (a) the circuit structure of the FSCS unit; (b) an equivalent circuit model of even-mode excitation; (c) An equivalent circuit model of odd-mode excitation.

1/4 파장 개방 회로 공진기를 가진 FSCS 유닛을 구비한다. 전통적인 짝수-모드 및 홀수-모드 여기(even-mode and odd-mode excitations)의 고전적인 방법은 도 1 (b) 구조에서 사용될 수 있다[. θ는 전기적인 길이(electrical length)로써, 상부와 하부를 각각 λ/4로 전기적인 길이를 적용한다. 1/4 파장 주파수 선택 결합 구조의 커플링 효과(coupling effect), 특성 임피던스(characteristic impedance) 및 전기적인 라인(electrical line)이 전력 분배기의 특성(대역폭, 작동 주파수 및 Q factor)에 영향을 주며, 길이(length)와 폭(width)을 변경하여 조정할 수 있다And an FSCS unit having a 1/4 wavelength open circuit resonator. Conventional methods of conventional even-mode and odd-mode excitations can be used in the structure of FIG. 1 (b). θ is the electrical length, and the upper and lower electrical lengths are λ / 4, respectively. The coupling effect, characteristic impedance and electrical line of the 1/4 wavelength selective coupling structure affect the characteristics (bandwidth, operating frequency and Q factor) of the power distributor, You can adjust by changing the length and width.

FSCS 유닛는 FSCS 유닛의 정지 대역의 중심 주파수(center frequency of the stop band of FSCS unit) fs 주위에 매우 넓은 정지 대역(stop band)을 보여 주며, 도 2 (a)에서 전기적인 길이(electrical length)가 θ일 때, θ = π/2가 된다[7].The FSCS unit exhibits a very wide stop band around the center frequency of the stop band of the FSCS unit, fs, and the electrical length in Figure 2 (a) θ, then θ = π / 2 [7].

even mode 및 odd mode 분석 방법은 FSCS 유닛의 특성을 연구하는 데 사용할 수 있다. 회로의 even-mode 및 odd-mode 입력 임피던스는 다음과 같이 유도될 수 있다.The even mode and odd mode analysis methods can be used to study the characteristics of FSCS units. The even-mode and odd-mode input impedances of the circuit can be derived as follows.

Figure 112017065905940-pat00011
(1a)
Figure 112017065905940-pat00011
(1a)

Figure 112017065905940-pat00012
(1b)
Figure 112017065905940-pat00012
(1b)

Figure 112017065905940-pat00013
(1c)
Figure 112017065905940-pat00013
(1c)

Zr은 개방 회로 스터브(open-circuited stub)의 특성 임피던스이고, Z1e 및 Z1o는 결합된 라인 부품(coupled line parts)의 even mode 및 odd mode 특성 임피던스이다. even mode 및 odd mode 임피던스는 θ의 함수이다. θ는 fs를 기반으로 계산된 전기적인 길이(electrical length)이며, 여기서, fs는 FSCS 유닛의 정지 대역의 중심 주파수(center frequency of the stopband of the FSCS unit), 즉 본 발명의 대역 통과 전력 분배기(WPD)의 고조파 억제 대역(harmonic suppression band)이다.Zr is the characteristic impedance of the open-circuited stub, and Z1e and Z1o are the even mode and odd mode characteristic impedances of the coupled line parts. The even mode and odd mode impedance are a function of θ. is the electrical length calculated based on fs, where fs is the center frequency of the stopband of the FSCS unit, i. e., the bandpass power divider of the present invention And a harmonic suppression band (WPD).

정지 대역(stop band) 특성의 경우, "송신 0"(transmission zero)는 S21을 0으로 설정할 수 있다. 여기서, port2, port3의 입력 신호에 대한 삽입 손실은 각각 S21,S31이다. S21은 다음 식에 의해 계산된다. In the case of the stop band characteristic, "transmission zero" can set S 21 to zero. Here, the insertion loss for input signals of port 2 and port 3 are S 21 and S 31, respectively. S 21 is calculated by the following equation.

Figure 112017065905940-pat00014
(2)
Figure 112017065905940-pat00014
(2)

여기서, Γe는 even-mode 반사계수, Γo는 odd-mode 반사계수이다. Where Γe is the even-mode reflection coefficient, and Γo is the odd-mode reflection coefficient.

Zo는 FSCS의 출력 특성 임피던스, Zine는 even-mode 입력 임피던스(even-mode input impedance), Zino는 odd-mode 입력 임피던스(even-mode input impedance)이다. Z o is the output characteristic impedance of the FSCS, Zine is the even-mode input impedance, and Zino is the odd-mode input impedance.

통과 대역(passband) 특성에 대해, 구조의 통과 대역(passband)에서 FSCS 단위의 등가 전기적인 길이(equivalent electrical length) φ와, 등가 특성 임피던스(equivalent characteristic impedance) Zc는 다음과 같이 유도될 수 있다.For passband characteristics, the equivalent electrical length of the FSCS unit in the passband of the structure, φ, and the equivalent characteristic impedance, Zc, can be derived as follows:

Figure 112017065905940-pat00015
(3a)
Figure 112017065905940-pat00015
(3a)

Figure 112017065905940-pat00016
(3b)
Figure 112017065905940-pat00016
(3b)

여기서, Z1e는 even-mode 임피던스(even-mode impedance), Z1o는 odd-mode 임피던스(even-mode impedance), θ는 전기적인 길이(electrical length), ZL는 개방 스터브(open stub)의 부하 임피던스(load impedance), Zr은 개방 회로 스터브(open circuit stub)의 특성 임피던스, Zine는 even-mode 입력 임피던스(even-mode input impedance), Zino는 odd-mode 입력 임피던스(even-mode input impedance), ZLe는 개방 스터브(open stub)의 even-mode 부하 임피던스(even-mode load impedance)이다.Where Z 1e is an even-mode impedance, Z 1o is an odd-mode impedance, θ is an electrical length, Z L is an open stub, Load impedance Z r is the characteristic impedance of the open circuit stub Zine is the even-mode input impedance Zino is the odd-mode input impedance ) And ZLe is the even-mode load impedance of the open stub.

고조파 억제 구성요소(harmonic suppression components)는 계산과 시뮬레이션/제작 간의 피할 수 없는 오류를 제거하는데 사용된다. 회로 값과 물리적 크기 간의 관계는 복잡하기 때문에 FSCS 자체의 구조 만 조정하면 오류를 항상 수정하기가 어렵다. 이러한 선도적인 라인을 사용하는데 따른 장점은 통과 대역(passband)의 동작 주파수에서 FSCS의 위상 지연(phase delay) φ를 결정적으로 π/2로 설정할 필요가 없기 때문에 더 높은 설계 자유를 제공한다.Harmonic suppression components are used to eliminate inevitable errors between computation and simulation / production. Since the relationship between circuit values and physical size is complex, it is difficult to always correct errors by adjusting only the structure of FSCS itself. The advantage of using this leading line is that it provides greater design freedom since it is not necessary to set the phase delay of the FSCS to a critical? / 2 at the passband's operating frequency.

B. 회로 설계B. Circuit design

전기적인 길이(electrical length) θ에 대한 주파수 선택 결합 구조(FSCS, frequency-selecting coupling structure) 장치의 등가 전기적인 길이 φ와, 등가 특성 임피던스 Zc는 도 3에 나와있다. Z1e, Z1o 및 Zr은 각각 178.8 Ω, 87.4 Ω 및 65 Ω로 설정된다. 중간 부분은 매우 넓은 정지 대역(wide stopband) 인 fs 주변의 FSCS 유닛의 정지 대역(stop band)이다. φ와 Zc의 값은 정지 대역 영역(stopband area)을 넘어서는 의미가 있다.The equivalent electrical length φ of the frequency-selecting coupling structure (FSCS) device for the electrical length θ and the equivalent characteristic impedance Zc are shown in FIG. Z1e, Z1o and Zr are set to 178.8?, 87.4? And 65?, Respectively. The middle part is the stop band of the FSCS unit around the very wide stopband fs. The values of φ and Zc are meaningful beyond the stopband area.

초광대역 대역 하모닉 성분 억제부의 고조파 억제 구성요소(harmonic suppression component)는 다음 절차로 설계된다.The harmonic suppression component of the UWB harmonic suppression component is designed by the following procedure.

1) 본 발명의 대역 통과 전력 분배기(WPD)의 포트 임피던스 Zo을 도1에서 필요한 Zc를 계산한다;1) Calculate the required impedance Z o of the port impedance Z o of the bandpass power divider (WPD) of the present invention;

2) 도 3에서 FSCS 유닛에서 등가 전기적인 길이와 등가 특성 임피던스에 의해 통과 대역의 전기적인 길이 θpass와 φ를 구한다;2) In FIG. 3, the electrical lengths? Pass and? Of the pass band are determined by the equivalent electrical length and the equivalent characteristic impedance in the FSCS unit;

3) φ = π/2를 만족시키기 위해 선행 전송선의 필요한 전기 길이를 계산한다;3) Calculate the required electrical length of the preceding transmission line to satisfy φ = π / 2;

4) FSCS 유닛의 정지 대역의 중심 주파수 fs를 계산한다; 4) Calculate the center frequency fs of the stop band of the FSCS unit;

Figure 112017065905940-pat00017
(4)
Figure 112017065905940-pat00017
(4)

여기서, fo는 대역 통과 전력 분배기(Power Divider)의 중심 주파수이다. Where f o is the center frequency of the bandpass power divider.

5) 모든 값을 실제 크기로 변환한다. 5) Convert all values to actual size.

도 3은 제안된 FSCS 유닛의 등가 전기적인 길이(equivalent electrical length) 및 등가 특성 임피던스(equivalent characteristic impedance) 계산을 나타낸 도면이다. 3 is a diagram showing the equivalent electrical length and the equivalent characteristic impedance of the proposed FSCS unit.

도 4는 (a) 설계된 고조파 억제 구성요소(harmonic suppression component)의 배치, (b) 고조파 억제 구성요소의 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이다.4 shows (a) the arrangement of the designed harmonic suppression component and (b) the simulation result of the harmonic suppression component.

테프론 기판 상에서, FSCS 유닛은 ㄱ자 형태 스터브와 역ㄱ자 형태 스터브 그리고 개방 회로 스터브(open circuit stub)로 구성된다. On a Teflon substrate, the FSCS unit consists of a Lap-shaped stub, an inverted stub and an open circuit stub.

고조파 억제 구성요소의 설계된 레이아웃과 시뮬레이션 결과가 도 4의 포트 임피던스는 모두 70.7 Ω로 설정된다. 2.45GHz의 대역 통과 전력 분배기의 중심 주파수에서 π/2의 등가 전기적인 길이를 제공하면서 -10dB 미만의 삽입 손실(insertion loss)로 6.5에서 18GHz까지의 넓은 정지 대역(stop abnd)을 제공할 수 있다.The designed layout of the harmonic suppression component and simulation results show that the port impedance of Figure 4 is all set to 70.7 Ω. It is possible to provide a wide stopband from 6.5 to 18 GHz with an insertion loss of less than -10 dB while providing an equivalent electrical length of? / 2 at the center frequency of the 2.45 GHz bandpass power splitter .

또한, 단락 된 공진기(short ended resonators)는 도 2에 도시된 바와 같이 2 개의 출력 포트의 끝에 병렬로 연결된다. 대역 통과 전력 분배기의 중심주파수(동작 주파수) fo(동작 주파수 f0 = 2.45 GHz)를 기준으로 전기적인 길이(electrical length)가 π/2이다. DC 및 저주파 구성요소를 차단하고, 작동 주파수 대역에서 추가 "송신 0(transmission zero)"를 생성할 수 있다. 대역 통과 전력 분배기(WPD)의 대역폭은 폭이 품질 계수(Q, quality factor)에 영향을 미치고, 길이가 작동 대역에서 "송신 0(transmission zero)"에 각각 영향을 미치는 공진기의 폭과 길이(width and length of the resonators)에 의해 조정될 수 있다.Also, short ended resonators are connected in parallel at the ends of the two output ports as shown in FIG. The electrical length is π / 2 based on the center frequency (operating frequency) f o of the bandpass power divider (operating frequency f 0 = 2.45 GHz). Block DC and low frequency components, and create an additional "transmission zero" in the operating frequency band. The bandwidth of the bandpass power splitter (WPD) depends on the width and length (width) of the resonator, whose width affects the quality factor (Q) and whose length affects the "transmission zero" and length of the resonators.

III. 시뮬레이션 및 측정 결과III. Simulation and measurement results

제안된 대역 통과 전력 분배기는 2.54의 상대 유전률(dielectric constant, εr= 2.54) 및 0.54 mm의 두께를 갖는 테프론(Teflon) 기판 상에 설계된다. ANSYS Electronics Desktop(HFSS) 소프트웨어는 시뮬레이션에 사용되고 애질런트 벡터 네트워크 분석기(VNA, Agilent Vector Network Analyzer)에서 측정이 완료된다. The proposed bandpass power divider is designed on a Teflon substrate with a dielectric constant (ε r = 2.54) of 2.54 and a thickness of 0.54 mm. ANSYS Electronics Desktop (HFSS) software is used for simulation and measurements are completed on Agilent Vector Network Analyzer (VNA).

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 초광대역 대역 하모닉 성분을 억제하는(Ultra-Wide Band Harmonic Suppression) 소형 대역 통과 전력 분배기(Band-Pass Power Divider)의 사진이다. 5 is a photograph of a band-pass power divider (Ultra-Wide Band Harmonic Suppression) suppressing an ultra-wideband harmonic component according to an embodiment of the present invention.

초광대역 대역 하모닉 성분을 억제하는 소형 대역 통과 전력 분배기는 3 port 타입 전력 분배기이며, 테프론 기판 상에 중심부 상부에 port1 입력 포트, 우측과 좌측에 port 2, port3을 구비하고, DC를 억제하고 저주파 성분을 억제하는 FSCS 유닛의 미앤더 라인(meander line) 구조는 병렬로 서로 마주보는 구조 인 것을 특징으로 한다.A small bandpass power divider that suppresses the ultra-wideband band harmonic component is a 3 port type power divider. It has a port1 input port on the center part and a port 2 and port3 on the right and left side on the Teflon substrate. The meander line structure of the FSCS unit for suppressing the defects is characterized by being opposed to each other in parallel.

테프론 기판 상에 전면에는 개방 회로 공진기(open circuit resonator)가 있는 1/4 파장 주파수 선택 결합 구조(FSCS, frequency-selecting coupling structure)를 구비하며, 후면에는 동박으로 된 접지(GND)를 구비한다. A quarter-wavelength frequency-selective coupling structure (FSCS) having an open circuit resonator is provided on the front surface of the Teflon substrate, and a ground (GND) as a copper foil is provided on the rear surface.

도 5는 제작된 대역 통과 전력 분배기의 사진이다. λ/4 파장 전송라인(transmission line) 대신 2개의 고조파 억제 성분(two harmonic suppression component)을 포함하고, 출력 포트의 끝단에 2 개의 접힌 단락 스터브 공진기(two folded short ended stub resonators)를 포함한다. 대역 통과 전력 분배기의 전체 크기는 14.65mm x 19.64mm이며, 0.12λg x 0.16λg에 해당한다. 5 is a photograph of the fabricated bandpass power divider. includes two harmonic suppression components instead of a lambda / 4 wavelength transmission line and two folded short ended stub resonators at the end of the output port. The overall size of the bandpass power splitter is 14.65 mm x 19.64 mm, corresponding to 0.12? G x 0.16? G.

도 6은 (a) 대역 통과 전력 분배기의 중심 주파수 f0 = 2.45GHz 인 전체 대역에서의 시뮬레이션 및 측정된 성능, (b) 동작 주파수 대역에서의 시뮬레이션 및 측정 성능을 나타낸 도면이다. 6 shows simulation and measured performance in the entire band with (a) the center frequency f 0 = 2.45 GHz of the bandpass power divider, and (b) simulation and measurement performance in the operating frequency band.

시뮬레이션 및 측정된 스캐터링 파라미터는 도 6에 도시하였다. 측정 된 -20dB 대역폭은 1.74에서 3.71GHz이며, 동작 주파수 대역에서 삽입 손실 S21,S31이 -3.4dB를 초과하면 포트 2와 포트 3의 위상차가 4° 미만이다. 매우 넓은 하모닉 억제 대역이 4.81에서 19.92 GHz 사이에서 생성되며 삽입 손실(insertion loss)은 -12 dB 미만이다. 3fo, 5fo 및 7fo 구성 요소는 모두 잘 제어되지 않는다. 포트 2와 포트 3 사이의 격리는 동작 주파수 대역에서 -11.77 dB 미만이며, 2.45 GHz에서 -17 dB를 나타낸다. 시뮬레이션 결과와 측정 결과가 잘 일치한다. 결국, 본 발명에서 제안된 대역 통과 전력 분배기(WPD)와 다른 PCB 기반 설계의 비교가 표 1에 나타냈다. 제안된 대역 통과 전력 분배기(WPD)는 가장 넓은 통과 대역과 가장 작은 억압 구성 요소를 보여준다.The simulated and measured scattering parameters are shown in Fig. The measured -20 dB bandwidth is 1.74 to 3.71 GHz, and if the insertion loss S 21 , S 31 exceeds -3.4 dB in the operating frequency band, the phase difference between port 2 and port 3 is less than 4 °. A very wide harmonic suppression band is generated between 4.81 and 19.92 GHz and the insertion loss is less than -12 dB. All 3f o , 5f o, and 7f o components are not well controlled. The isolation between port 2 and port 3 is less than -11.77 dB in the operating frequency band and -17 dB at 2.45 GHz. Simulation results and measured results are in good agreement. Finally, a comparison of the proposed band-pass power divider (WPD) with other PCB based designs is shown in Table 1. The proposed bandpass power divider (WPD) shows the widest passband and the smallest suppression component.

Figure 112017065905940-pat00018
Figure 112017065905940-pat00018

IV. 결론IV. conclusion

본 발명에서는 초 광대역 고조파 억제(Ultra-Wide Band Harmonic Suppression) 특성을 갖는 대역 통과 전력 분배기(Compact Band-Pass Power Divider)를 제안하였다. 대역 통과 전력 분배기에서 동작 주파수는 1.74에서 3.71 GHz까지 양호한 성능으로 DC 성분, 3fo, 5fo 및 7fo 고조파 성분이 잘 억제된다. 이론, 시뮬레이션 및 실험은 본 연구에서 제안되고 평가되었다.The present invention proposes a band-pass power divider having Ultra-Wide Band Harmonic Suppression. In the bandpass power divider, the operating frequency is good from 1.74 to 3.71 GHz and the DC components, 3f o , 5f o and 7f o harmonic components are well suppressed. Theories, simulations, and experiments were proposed and evaluated in this study.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자가 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the present invention.

port 1: 입력 포트 port2,3: 출력 포트
FSCS: 주파수 선택 결합 구조(frequency-selecting coupling structure)
fo: 대역 통과 전력 분배기의 중심주파수(동작 주파수 = 2.45 GHz)
fs: FSCS 유닛의 정지 대역의 중심 주파수
(center frequency of the stopband of FSCS unit)
Γe: even-mode 반사계수 Γo: odd-mode 반사계수
Zo: FSCS의 출력 특성 임피던스
Zine: even-mode 입력 임피던스(even-mode input impedance)
Zino: odd-mode 입력 임피던스(even-mode input impedance)
Z1e: even-mode 임피던스(even-mode impedance)
Z1o: odd-mode 임피던스(even-mode impedance)
θ: 전기적인 길이(electrical length)
ZL: 개방 스터브(open stub)의 부하 임피던스(load impedance)
Zr은 개방 회로 스터브(open circuit stub)의 특성 임피던스,
ZLe: 개방 스터브(open stub)의 even-mode 부하 임피던스(even-mode load impedance)
port 1: input port port2,3: output port
FSCS: frequency-selecting coupling structure
f o : Center frequency of bandpass power divider (operating frequency = 2.45 GHz)
fs: center frequency of the stop band of the FSCS unit
(center frequency of the stopband of FSCS unit)
Γe: even-mode reflection coefficient Γo: odd-mode reflection coefficient
Z o : Output characteristic impedance of FSCS
Zine: even-mode input impedance
Zino: odd-mode input impedance (even-mode input impedance)
Z 1e : even-mode impedance
Z 1o : odd-mode impedance (even-mode impedance)
θ: Electrical length
Z L : Load impedance of the open stub.
Z r is the characteristic impedance of the open circuit stub,
ZLe: Even-mode load impedance of the open stub.

Claims (10)

기판 상에 구비되고, port 1을 구비하는 입력 포트;
상기 기판 상에 구비되고, 하단에 개방 회로 스터브(open circuit resonator)가 있는 주파수 선택 결합 구조(FSCS, frequency-selecting coupling structure) 유닛;
상기 기판 상에 구비되고, 대역 통과 전력 분배기의 중심주파수(f0) 기준 3f0, 5f0 및 7f0 고조파 성분을 억제하는, 초광대역 하모닉 성분 억제부;
상기 기판 상에 구비되고, port 2, port 3를 구비하는 출력 포트; 및
상기 기판 상에 구비되고, 초광대역 하모닉 성분 억제부의 하부에 구비되고 전송 라인과 스터브를 통해 연결되며, DC 및 저주파 구성 요소를 차단하고 대역폭을 제어하여 통과 대역에서 추가 "송신 0(transmission zero)"를 생성하며, 출력 포트(port 2, port 3)의 끝단에 접지된(GND) 스터브(stub)로써 2 개의 접힌 단락 스터브 공진기(two folded short ended stub resonators);
를 포함하는 초광대역 하모닉 성분을 억제하는 소형 대역 통과 전력 분배기.
An input port provided on the substrate and having a port 1;
A frequency-selecting coupling structure (FSCS) unit provided on the substrate and having an open circuit resonator at the bottom;
An ultra-wideband harmonic component suppressor provided on the substrate and suppressing the center frequency (f 0 ) reference 3f 0 , 5f 0 and 7f 0 harmonic components of the band-pass power divider;
An output port provided on the substrate and having ports 2 and 3; And
And is provided on the substrate and is provided below the UWB harmonic suppression unit and connected to the transmission line through a stub, and further includes a transmission " zero "in the pass band by blocking the DC and low- Two folded short ended stub resonators as a stub (GND) grounded at the ends of the output ports (port 2, port 3);
Band harmonic components. ≪ RTI ID = 0.0 > [10] < / RTI >
제1항에 있어서,
상기 기판은 2.54의 상대 유전률(dielectric constant, εr= 2.54) 및 0.54 mm의 두께를 갖는 테프론(Teflon) 기판을 사용하는, 초광대역 하모닉 성분을 억제하는 소형 대역 통과 전력 분배기.
The method according to claim 1,
Wherein the substrate is a Teflon substrate having a dielectric constant (epsilon r = 2.54) of 2.54 and a thickness of 0.54 mm.
제1항에 있어서,
상기 대역 통과 전력 분배기의 상기 중심주파수는 동작 주파수로써 2.45 GHz를 사용하는, 초광대역 하모닉 성분을 억제하는 소형 대역 통과 전력 분배기.
The method according to claim 1,
Wherein the center frequency of the bandpass power divider uses 2.45 GHz as the operating frequency.
제3항에 있어서,
상기 대역 통과 전력 분배기의 전체 크기는 14.65mm x 19.64mm이며, 0.12λg x 0.16λg에 해당하는, 초광대역 하모닉 성분을 억제하는 소형 대역 통과 전력 분배기.
The method of claim 3,
Wherein the total size of the bandpass power splitter is 14.65 mm x 19.64 mm, corresponding to 0.12? G x 0.16? G, wherein the ultra-wideband harmonic components are suppressed.
제3항에 있어서,
상기 초광대역 하모닉 성분 억제부는
통과 대역(pass band)에서
Figure 112017065905940-pat00019
의 특성 임피던스를 갖는 λ/4 파장 전송라인(transmission line) 역할을 하면서 초 광대역 정지 대역(Ultra-wide stop band)을 제공하는, 초광대역 하모닉 성분을 억제하는 소형 대역 통과 전력 분배기.
The method of claim 3,
The ultra-wideband harmonic component suppressing unit
In the pass band
Figure 112017065905940-pat00019
Band narrow band passband power divider that suppresses ultrawideband harmonic components while providing an ultra-wide stop band while serving as a lambda / 4 wavelength transmission line having a characteristic impedance.
제1항에 있어서,
상기 FSCS 유닛은 FSCS 유닛의 정지 대역의 중심 주파수(center frequency of the stop band of FSCS unit) fs 주위에 매우 넓은 정지 대역(stop band)을 보여 주며, 전기적인 길이(electrical length)가 θ일 때, θ = π/2가 되며,
even mode 및 odd mode 분석 방법은 FSCS 유닛의 특성을 연구하는데 사용되며, 회로의 even-mode 및 odd-mode 입력 임피던스는 다음과 같이 유도되며,
Figure 112017065905940-pat00020
(1a)
Figure 112017065905940-pat00021
(1b)
Figure 112017065905940-pat00022
(1c)
여기서, Zr은 개방 회로 스터브(open-circuited stub)의 특성 임피던스이고, Z1e 및 Z1o는 결합된 라인 부품(coupled line parts)의 even mode 및 odd mode 특성 임피던스이며, even mode 및 odd mode 임피던스는 θ의 함수이고, θ는 fs를 기반으로 계산된 전기적인 길이(electrical length)이며, fs는 FSCS 유닛의 정지 대역의 중심 주파수(center frequency of the stopband of the FSCS unit), 즉 대역 통과 전력 분배기(WPD)의 고조파 억제 대역(harmonic suppression band) 인 것을 특징으로 하는 초광대역 하모닉 성분을 억제하는 소형 대역 통과 전력 분배기.
The method according to claim 1,
The FSCS unit exhibits a very wide stop band around the center frequency of the stop band of the FSCS unit, fs, and when the electrical length is theta, ? =? / 2,
The even mode and odd mode analysis methods are used to study the characteristics of the FSCS unit and the even-mode and odd-mode input impedance of the circuit is derived as follows:
Figure 112017065905940-pat00020
(1a)
Figure 112017065905940-pat00021
(1b)
Figure 112017065905940-pat00022
(1c)
Where Zr is the characteristic impedance of the open-circuited stub, Z1e and Z1o are the even mode and odd mode characteristic impedances of the coupled line parts, and the even mode and odd mode impedances are the Fs is the center frequency of the stopband of the FSCS unit, that is, the band pass power divider (WPD) Wherein the harmonic suppression band is a harmonic suppression band of the small bandpass power divider.
제6항에 있어서,
상기 FSCS 유닛은
정지 대역(stop band) 특성의 경우, "송신 0"(transmission zero)는 S21을 0으로 설정할 수 있으며, port2, port3 출력포트의 입력 신호에 대한 삽입 손실은 각각 S21,S31이며, S21은 다음 식에 의해 계산되며,
Figure 112017065905940-pat00023
(2)
여기서, Γe는 even-mode 반사계수, Γo는 odd-mode 반사계수,
Zo는 FSCS의 출력 특성 임피던스, Zine는 even-mode 입력 임피던스(even-mode input impedance), Zino는 odd-mode 입력 임피던스(even-mode input impedance)이며,
통과 대역(passband) 특성에 대해, 구조의 통과 대역(passband)에서 FSCS 단위의 등가 전기적인 길이(equivalent electrical length) φ와, 등가 특성 임피던스(equivalent characteristic impedance) Zc는 다음과 같이 유도될 수 있으며,
Figure 112017065905940-pat00024
(3a)
Figure 112017065905940-pat00025
(3b)
여기서, Z1e는 even-mode 임피던스(even-mode impedance), Z1o는 odd-mode 임피던스(even-mode impedance), θ는 전기적인 길이(electrical length), ZL는 개방 스터브(open stub)의 부하 임피던스(load impedance), Zr은 개방 회로 스터브(open circuit stub)의 특성 임피던스, Zine는 even-mode 입력 임피던스(even-mode input impedance), Zino는 odd-mode 입력 임피던스(even-mode input impedance), ZLe는 개방 스터브(open stub)의 even-mode 부하 임피던스(even-mode load impedance) 인 것을 특징으로 하는 초광대역 하모닉 성분을 억제하는 소형 대역 통과 전력 분배기.
The method according to claim 6,
The FSCS unit
In case of the stop band characteristic, the transmission zero can set S 21 to 0, and the insertion loss for the input signals of the port 2 and port 3 output ports is S 21 and S 31 , respectively, and S 21 is calculated by the following equation,
Figure 112017065905940-pat00023
(2)
Where Γe is the even-mode reflection coefficient, Γo is the odd-mode reflection coefficient,
Z o is the output characteristic impedance of the FSCS, Zine is the even-mode input impedance, Zino is the odd-mode input impedance,
For the passband characteristic, the equivalent electrical length, φ, of the FSCS unit in the passband of the structure and the equivalent characteristic impedance Zc can be derived as follows:
Figure 112017065905940-pat00024
(3a)
Figure 112017065905940-pat00025
(3b)
Where Z 1e is an even-mode impedance, Z 1o is an odd-mode impedance, θ is an electrical length, Z L is an open stub, Load impedance Z r is the characteristic impedance of the open circuit stub Zine is the even-mode input impedance Zino is the odd-mode input impedance ) And ZLe is an even-mode load impedance of an open stub. The small band-pass power divider suppresses an ultra-wideband harmonic component.
제1항에 있어서,
상기 초광대역 하모닉 성분 억제부의 고조파 억제 구성요소(harmonic suppression component)는
1) 대역 통과 전력 분배기(WPD)의 포트 임피던스 Zo을 Zc를 계산하며,
2) FSCS 유닛에서 등가 전기적인 길이와 등가 특성 임피던스에 의해 통과 대역의 전기적인 길이 θpass와 φ를 구하고,
3) φ = π/2를 만족시키기 위해 선행 전송선의 필요한 전기 길이를 계산하며;
4) FSCS 유닛의 정지 대역의 중심 주파수 fs를 계산하며;
Figure 112017065905940-pat00026
(4)
여기서, fo는 대역 통과 전력 분배기(Power Divider)의 중심 주파수이며,
이를 통해 실제 크기로 변환하는, 초광대역 대역 하모닉 성분을 억제하는 소형 대역 통과 전력 분배기.
The method according to claim 1,
The harmonic suppression component of the ultra-wideband harmonic component suppressor
1) Calculate Zc of the port impedance Z o of the band-pass power divider (WPD)
2) In the FSCS unit, the electrical lengths θ pass and φ of the pass band are determined by the equivalent electrical length and the equivalent characteristic impedance,
3) calculate the required electrical length of the preceding transmission line to satisfy? =? / 2;
4) calculate the center frequency fs of the stop band of the FSCS unit;
Figure 112017065905940-pat00026
(4)
Where f o is the center frequency of the bandpass power divider,
A small bandpass power divider that suppresses the ultra-wideband harmonic component, which converts it to the actual size.
제1항에 있어서,
상기 FSCS 유닛은 테프론 기판 상에서, ㄱ자 형태 스터브와 역ㄱ자 형태 스터브 그리고 개방 회로 스터브(open circuit stub)로 구성되는, 초광대역 대역 하모닉 성분을 억제하는 소형 대역 통과 전력 분배기.
The method according to claim 1,
The FSCS unit is configured on a Teflon substrate, consisting of a ladder-type stub, an inverted stub, and an open circuit stub, which suppresses an ultra-wideband band harmonic component.
제1항에 있어서,
상기 단락 스터브 공진기(short ended resonators)는 2 개의 출력 포트 port2, 3의 끝에 병렬로 연결되며,
대역 통과 전력 분배기의 중심주파수 fo(동작 주파수 = 2.45 GHz)를 기준으로 전기적인 길이(electrical length)가 π/2이며, DC 및 저주파 구성요소를 차단하고, 작동 주파수 대역에서 추가 "송신 0(transmission zero)"를 생성할 수 있으며,
상기 대역 통과 전력 분배기의 대역폭은 폭이 품질 계수(Q, quality factor)에 영향을 미치고, 길이가 작동 대역에서 "송신 0(transmission zero)"에 각각 영향을 미치는 공진기의 폭과 길이(width and length of the resonators)에 의해 조정될 수 있는 초광대역 대역 하모닉 성분을 억제하는 소형 대역 통과 전력 분배기.

The method according to claim 1,
The short ended resonators are connected in parallel at the ends of the two output ports ports 2 and 3,
The electrical length is π / 2 based on the center frequency f o of the bandpass power distributor (operating frequency = 2.45 GHz), the DC and low frequency components are blocked, and the additional "transmit 0 quot; transmission zero "
The bandwidth of the bandpass power divider is determined by the width and length of the resonator, whose width affects the quality factor (Q) and whose length affects the "transmission zero & of the resonators that can be adjusted by a small bandpass power divider that suppresses ultra-wide band harmonic components.

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102046408B1 (en) * 2018-07-23 2019-11-19 광운대학교 산학협력단 A power divider with enhanced selectivity performance
KR20200060139A (en) * 2018-11-22 2020-05-29 광운대학교 산학협력단 Multi-Band Power Divider
CN117748073A (en) * 2024-02-19 2024-03-22 中国电子科技集团公司第二十九研究所 Miniaturized millimeter wave ultra-wideband equalization filter circuit and adjusting method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090103765A (en) * 2008-03-27 2009-10-01 요코가와 덴키 가부시키가이샤 High frequency filter
KR101070009B1 (en) 2009-09-10 2011-10-04 경희대학교 산학협력단 Ultra wideband power divider/combiner with improved isolation
KR101070035B1 (en) 2009-09-11 2011-10-04 경희대학교 산학협력단 1:3 Ultra wideband power divider/combiner
KR101726540B1 (en) * 2016-01-28 2017-04-17 강원대학교산학협력단 Bandpass Filter of Ring Resonator Type Using Artificial Transmission Line

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090103765A (en) * 2008-03-27 2009-10-01 요코가와 덴키 가부시키가이샤 High frequency filter
KR101070009B1 (en) 2009-09-10 2011-10-04 경희대학교 산학협력단 Ultra wideband power divider/combiner with improved isolation
KR101070035B1 (en) 2009-09-11 2011-10-04 경희대학교 산학협력단 1:3 Ultra wideband power divider/combiner
KR101726540B1 (en) * 2016-01-28 2017-04-17 강원대학교산학협력단 Bandpass Filter of Ring Resonator Type Using Artificial Transmission Line

Non-Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
E. N. Mohamed, A. G. Sobih and A. M. El-Tager, "Compact wilkinson power divider with Inductive loaded microstrip line for harmonics suppression," 2016 IEEE Middle East Conference on Antennas and Propagation (MECAP), Beirut, Lebanon, 2016, pp. 1-4.
J. Zhang, L. Li, J. Gu and X. Sun, "Compact and Harmonic Suppression Wilkinson Power Divider With Short Circuit Anti-Coupled Line," IEEE Microwave and Wireless Components Letters, vol. 17, no. 9, pp. 661-663, Sept. 2007.
Kaijun Song 외 2인, "Single- and dual-band filtering response power dividers embedded SIW filter with improved output isolation", Scientific Reports, 2017년 6월. *
M. A. Maktoomi, M. S. Hashmi and F. M. Ghannouchi, "Theory and Design of a Novel Wideband DC Isolated Wilkinson Power Divider," IEEE Microwave and Wireless Components Letters, vol. 26, no. 8, pp. 586-588, Aug. 2016.
M. Y. Hsieh and S. M. Wang, "Compact and wideband microstrip bandstop filter," IEEE Microwave and Wireless Components Letters, vol. 15, no. 7, pp. 472-474, July 2005.
N. Bourhill, S. Iezekiel and D. P. Steenson, "A balanced self-oscillating mixer," IEEE Microwave and Guided Wave Letters, vol. 10, no. 11, pp. 481-483, Nov. 2000.
R. Mirzavand, M. M. Honari, A. Abdipour and G. Moradi, "Compact Microstrip Wilkinson Power Dividers With Harmonic Suppression and Arbitrary Power Division Ratios," IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, vol. 61, no. 1, pp. 61-68, Jan. 2013.
S. S. Gao, S. Sun and S. Xiao, "A Novel Wideband Bandpass Power Divider With Harmonic-Suppressed Ring Resonator," IEEE Microwave and Wireless Components Letters, vol. 23, no. 3, pp. 119-121, March 2013.
Yang Wang 외 3인, "A Compact Bandpass Wilkinson Power Divider With Ultra-Wide Band Harmonic Suppression", IEEE MICROWAVE AND WIRELESS COMPONENTS LETTERS, VOL. 27, NO. 10, OCTOBER 2017. *
최영구 외 1인, "2차 고조파가 억제된 5.8 ㎓ 광대역 개방형 스터브 대역 통과 여파기 설계", 한국전자파학회논문지, 2007년. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102046408B1 (en) * 2018-07-23 2019-11-19 광운대학교 산학협력단 A power divider with enhanced selectivity performance
KR20200060139A (en) * 2018-11-22 2020-05-29 광운대학교 산학협력단 Multi-Band Power Divider
KR102124641B1 (en) * 2018-11-22 2020-06-19 광운대학교 산학협력단 Multi-Band Power Divider
CN117748073A (en) * 2024-02-19 2024-03-22 中国电子科技集团公司第二十九研究所 Miniaturized millimeter wave ultra-wideband equalization filter circuit and adjusting method
CN117748073B (en) * 2024-02-19 2024-05-07 中国电子科技集团公司第二十九研究所 Miniaturized millimeter wave ultra-wideband equalization filter circuit and adjusting method

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