KR102147051B1 - A Size-Reduced Tri-Band Gysel Power Divider With Ultra-Wideband Harmonics Suppression Performance - Google Patents
A Size-Reduced Tri-Band Gysel Power Divider With Ultra-Wideband Harmonics Suppression Performance Download PDFInfo
- Publication number
- KR102147051B1 KR102147051B1 KR1020190024419A KR20190024419A KR102147051B1 KR 102147051 B1 KR102147051 B1 KR 102147051B1 KR 1020190024419 A KR1020190024419 A KR 1020190024419A KR 20190024419 A KR20190024419 A KR 20190024419A KR 102147051 B1 KR102147051 B1 KR 102147051B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- band
- power divider
- output port
- harmonic
- ultra
- Prior art date
Links
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
- H01P5/12—Coupling devices having more than two ports
- H01P5/16—Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port
- H01P5/19—Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port of the junction type
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
- H01P1/212—Frequency-selective devices, e.g. filters suppressing or attenuating harmonic frequencies
Landscapes
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 크기가 축소된 초광대역 하모닉 억제 성능(Ultra-Wideband Harmonics Suppression Performance)을 갖는 3대역 가이젤 전력 분배기(Tri-Band Gysel Power Divider)에 관한 것이다.The present invention relates to a Tri-Band Gysel Power Divider having a reduced size of the Ultra-Wideband Harmonics Suppression Performance.
본 연구는 부분적으로 NRF-2016R1D1A1B03935640 과제 승인 하에 한국 연구 재단(National Research Foundation)의 일부 지원을 받았으며, 2018년 광운대학교 연구비를 일부 지원받아 실행된 결과입니다. This research was partially supported by the National Research Foundation under the approval of the NRF-2016R1D1A1B03935640 project, and was conducted with partial support from Kwangwoon University research fund in 2018.
전력 분배기(Power Divider, PD)는 입력 포트에 입력된 전력을 1/2 전력을 분배하여 각각의 출력 포트1,2로 각각 1/2 전력을 출력한다.A power divider (PD) distributes 1/2 power input to the input port and
전력 분배기(PD, 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
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 ultra-wideband power divider can accurately set the bandwidth of the input/output signal to the desired ultra-wideband by adjusting the size of the capacitive coupling between the transmission line and the short line. In addition, this ultra-wideband power divider improves the degree of isolation between transmission lines from which signals are output by inserting isolation resistors between transmission lines from which signals are output.
I. 배경 기술I. Background description
Wilkinson 및 Gysel은 마이크로웨이브 시스템들에서 넓게 사용되는 타입의 전력 분배기(power divider)이다. 반드시 필요한 장치와 같이, 초 광대역(ultra-wideband, UWB) 성능 [1]-[3], 소형 크기 [4]-[7] 및 하모닉 억제(harmonics suppression)[8]-[10]에 관한 많은 연구가 과거 몇 년 이상 제안되었었다. 마이크로 스트립-슬롯 라인 커플링 구조(microstrip-slotline coupling structure) [1], 비 균일 전송라인(TL) [2], 또는 스텝-임피던스 커플링 구조(stepped-impedance coupling structure) [3]를 갖는 기존의 전송라인들(TLs)은 통과 대역(passband)을 확장하는 방법이었다. slow wave TLs [4]-[5], π-equivalent artificial TLs [6], 및 통합 수동 소자들(integrated passive devices, IPD) [7]를 사용하여 전력 분배기의 크기를 축소할 수 있다. 고조파 억제(harmonics suppression)에 대한 관심에 관해 말하면, 필터는 입력/출력 포트들(input/output ports) [8], 또는 위상 변이기들(phase shifters) [9], [10]를 확장하는데 통상적으로 사용되었다. 상기 관점 이외에, 다중 대역 PD(multi-band PDs)는 이동통신 시스템들의 급속한 발전 때문에, 중요성이 증가하였다. 이전의 다중 대역 PD 설계 [11], [25]의 경우, CRLH(composite right- and left-handed) TLs은 소형 크기 [11], [13]의 2 임의의 주파수에서 2 임의의 위상 값(two arbitrary phase values)을 얻을 수 있는 고유의 특성 때문에 큰 관심을 얻게 되었다. 논문 [14], [16]에서 다중 대역 PD들(multi-band PDs)은 멀티 섹션 구조(multi-section structures)에 기초하여 구현되었다. 또한, 추가적인 오픈-/단락- 회로화 된 스터브(open-/ short- circuited stubs)는 multi-passbands에서 임피던스 매칭을 달성하기 위해 기존의 위상 변이기(phase shifter) [17]-[20] 또는 입력/출력 포트들 [19]-[24]에 내장될 수 있다. 그러나, 상기 다중 대역 설계(multi-band designs)는 선택된 추가적인 럼프드 엘리먼트들(lumped elements)과 높은 제조 공정을 초래하는 비아홀(via holes) 및 증가된 기생 효과(parasitic effects) [11], [13], [21], [24], 벌크 크기 [16], [20], [21], [24], 낮은 선택도 성능(low selectivity performance) [11], [16] 등과 같이 단점의 정도를 나타낸다. 또한, 상기 모든 설계는 많은 응용 분야에서 필터와 연결하여 out-of-band 제거 성능(out-of-band rejection performance)이 개선될 것이며, 큰 크기와 삽입 손실(insertion loss) [26]을 야기한다. Wilkinson and Gysel are a type of power divider widely used in microwave systems. As a must-have device, there are many on ultra-wideband (UWB) performance [1]-[3], small size [4]-[7] and harmonics suppression [8]-[10]. Research has been proposed over the past few years. Conventional microstrip-slotline coupling structure [1], non-uniform transmission line (TL) [2], or stepped-impedance coupling structure [3] The transmission lines (TLs) of were a method of extending the passband. Slow wave TLs [4]-[5], π-equivalent artificial TLs [6], and integrated passive devices (IPD) [7] can be used to reduce the size of the power divider. Speaking of interest in harmonics suppression, filters are typically used to expand input/output ports [8], or phase shifters [9], [10]. Was used as In addition to the above viewpoint, multi-band PDs have increased in importance due to the rapid development of mobile communication systems. In the case of previous multi-band PD designs [11] and [25], composite right- and left-handed (CRLH) TLs have 2 arbitrary phase values at 2 arbitrary frequencies of small size [11] and [13]. Arbitrary phase values) have attracted great interest because of their unique properties. In the papers [14] and [16], multi-band PDs are implemented based on multi-section structures. Additionally, additional open-/short-circuited stubs can be used with conventional phase shifters [17]-[20] or inputs to achieve impedance matching in multi-passbands. /Can be built into output ports [19]-[24]. However, the multi-band designs include selected additional lumped elements and via holes leading to a high manufacturing process and increased parasitic effects [11], [13]. ], [21], [24], bulk size [16], [20], [21], [24], low selectivity performance [11], [16], etc. Show. In addition, all of the above designs will improve out-of-band rejection performance by connecting to filters in many applications, resulting in large size and insertion loss [26]. .
논문 저자의 현재의 지식에서, 단지 몇 작품은 좋은 out-of-band rejection [26]-[29]를 갖는 멀티 밴드 성능(multi-band performance), 하모닉 성분 억제(harmonics suppression) [30]을 포함한다. [26], [27]에서, 다중 대역 통과 필터는 원치 않는 신호를 억제하기 위해 위상 변이기들(phase shifters)로써 사용된다. 추가적으로, 커플링 구조를 갖는 다중 모드 공진기(multi-mode resonator with coupling structures) [29], 짧은 단락 임피던스 공진기(short circuited stepped impedance resonators) [28], [29] 및 평면형 인공 전송라인들(planar artificial TLs) [31]은 또한 향상된 고조파 억압을 1/4 파장 위상 변이기(quarter-wave length phase shifter with improved harmonics suppression) 대신에 선택될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 그러한 디자인은 고통을 겪는다. 이 디자인은 좁은 대역폭(narrow bandwidth [26], [28]-[30], 더 높은 대역 내 삽입 손실(higher in-band insertion loss [27]-[30]이 발생된다. 또한, 모든 디자인들은 Wilkinson PD에 기초하며 정지 대역(stopbands)은 더 좁게 개선의 필요가 있다. To the present knowledge of the authors of the paper, only a few of them include multi-band performance with good out-of-band rejection [26]-[29], harmonic suppression [30]. do. In [26] and [27], multi-bandpass filters are used as phase shifters to suppress unwanted signals. In addition, multi-mode resonator with coupling structures [29], short circuited stepped impedance resonators [28], [29] and planar artificial transmission lines. TLs) [31] may also be selected instead of a quarter-wave length phase shifter with improved harmonics suppression. Nevertheless, such designs suffer. This design has a narrow bandwidth [26], [28]-[30], and higher in-band insertion loss [27]-[30]. Also, all designs have Wilkinson It is based on PD and the stopbands are narrower and need improvement.
본 연구에서, 고조파 억제 성능(harmonics suppression performance)을 갖는 크기가 축소된 tri-band Gysel PD는 간단한 구조, 독립적으로 제어 가능한 대역폭(independently controllable bandwidths)이 처음으로 제안되었다. 2 임피던스 매칭 라인들과 3 대역 바이어싱 네트워크(tri-band biasing network)로 구성된 3 통과대역 위상 인버터(tri-band phase inverter)에 의해 3 통과 대역이 유도된다. 또한, 대역폭(bandwidths)은 바이어싱 네트워크의 임피던스를 변경하여 독립적으로 제어된다. 또한, 초-광대역 밴드 스톱 필터(ultra-wideband band stop filters)과 저속파 전송 라인(slow wave TLs)은 각각 고조파 억제(harmonics suppression)와 크기 축소(size reduction)를 하기 위해 적용된다. 또한, 전통적인 Gysel PD의 경우와 함께, 제안된 전력분배기(PD)는 높은 전력 처리 능력(high-power handling capability) 뿐만 아니라 Wilkinson PD보다 더 높은 주파수에서 작동할 수 있다. 이는 격리 저항들(isolation resistors)이 격리 저항들의 기생 위상 응답(parasitic phase response of isolation resistors) 용인되는 네트워크에서 임베디드되지 않은 2 포트들이 되는 구조 때문이며, 그리고 좋은 방열판(heat sink)은 동시에 얻어질 수 있다[32].In this study, a reduced size tri-band Gysel PD with harmonics suppression performance was first proposed with a simple structure and independently controllable bandwidths. The 3 passband is induced by a tri-band phase inverter composed of 2 impedance matching lines and a tri-band biasing network. Also, the bandwidths are independently controlled by changing the impedance of the biasing network. In addition, ultra-wideband band stop filters and slow wave TLs are applied to perform harmonic suppression and size reduction, respectively. In addition, with the case of the traditional Gysel PD, the proposed power divider PD can operate at a higher frequency than Wilkinson PD as well as high-power handling capability. This is due to the structure of the isolation resistors being two ports not embedded in the network where the parasitic phase response of isolation resistors is tolerated, and a good heat sink can be obtained at the same time. [32].
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 크기가 축소된 초광대역 하모닉 억제 성능을 갖는 3대역 가이젤 전력 분배기를 제공한다. An object of the present invention for solving the above problem is to provide a 3-band Geisel power divider having a reduced size of ultra-wideband harmonic suppression.
단순한 구조, 고전력 처리 기능 및 독립적으로 제어 가능한 기능 대역폭을 갖는 크기가 축소된 초광대역 고조파 억제 성능(ultra-wideband harmonics suppression performance)을 갖는 3대역 Gysel 전력 분배기(tri-band Gysel power divider) 처음 제안하였다. 임피던스가 3 통과 대역의 대역폭(bandwidths of three passbands)을 독립적으로 제어하는데 사용될 수 있는 2개의 3대역 바이어싱 네트워크(two tri-band biasing networks)에 의해 3 통과 대역(passband)이 설계되었다. 저속파 전송라인들(slow wave transmission lines) 및 직렬 개방 회로 스터브들(series open-circuited stubs)이 있는 결합 라인들(coupled lines)을 도입하여 축소된 크기와 초광대역 정지 대역(ultra-wide stopband)을 각각 얻을 수 있다. 자세한 설계 방정식을 유도하였으며, 2.0, 2.5 및 3.0 GHz에서 작동하는 전력 분배기(PD)가 설계되고 검증되었다. A tri-band Gysel power divider with ultra-wideband harmonics suppression performance reduced in size with a simple structure, high power processing function and independently controllable function bandwidth was first proposed. . A three passband was designed by two tri-band biasing networks where the impedance could be used to independently control the bandwidths of three passbands. Reduced size and ultra-wide stopband by introducing slow wave transmission lines and coupled lines with series open-circuited stubs Each can be obtained. Detailed design equations were derived, and power dividers (PDs) operating at 2.0, 2.5 and 3.0 GHz were designed and verified.
본 발명의 목적을 달성하기 위해, 제1 실시예에 따른 크기가 축소된 초광대역 하모닉 억제 성능을 갖는 3대역 가이젤 전력 분배기(PD1)는, 다중 대역 전력 분배기의 좌측에 구비된 입력 port 1; 상기 다중 대역 전력 분배기의 상측과 하측에 각각 구비된 상기 다중 대역 전력 분배기의 출력 port 2,3; 상기 입력 port1에서 분기되어 각각 상측과 하측으로 연결되고, 대역 차단 필터(BSF)를 사용하여 동작 주파수의 하모닉 성분을 제거하도록 대칭적으로 구성되는 상기 출력 port 2의 하모닉 성분 제거부와 상기 출력 port 3의 하모닉 성분 제거부; 상기 출력 port 2의 개방-엔드 스터브; 및 상기 출력 port 3의 단락 된 개방-엔드 스터브; 상기 출력 port 2,3와 연결된 우측 8자 형상의 전송 라인부; 상기 출력 port 2와 상기 출력 port 3에 연결된 우측 8자 형상의 전송 라인부; 상기 출력 port 2와 상기 출력 port 3의 우측 직사각형 내부 중심부에 구비된 비아 홀; 및 상기 비아 홀의 상측과 하측에 대칭적으로 각각 구비되며 럼프드 소자의 격리용 저항으로 사용되는 상측과 하측의 럼프드 절연 저항(R)을 포함하며, In order to achieve the object of the present invention, a three-band Geisel power divider PD1 having an ultra-wideband harmonic suppression performance reduced in size according to a first embodiment includes: an
상기 다중 대역 전력 분배기는 대역 차단 필터(BSF)의 동작 주파수의 고조파의 하모닉 성분을 제거하며, 기존 전력 분배기의 회로의 크기보다 크기가 축소된 것을 특징으로 한다. The multi-band power divider is characterized in that a harmonic component of a harmonic of an operating frequency of a band cut filter (BSF) is removed, and a size of the circuit of the conventional power divider is reduced.
또한, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위해, 제2 실시예에 따른 크기가 축소된 초광대역 하모닉 억제 성능을 갖는 3대역 가이젤 전력 분배기(PD2)는, 다중 대역 전력 분배기의 좌측에 구비된 입력 port 1; 상기 다중 대역 전력 분배기의 상측과 하측에 각각 구비된 상기 다중 대역 전력 분배기의 출력 port 2,3; 상기 입력 port1에서 분기되어 각각 상측과 하측으로 연결되고, 대역 차단 필터(BSF)를 사용하여 동작 주파수의 하모닉 성분을 제거하도록 대칭적으로 구성되는 상기 출력 port 2의 하모닉 성분 제거부와 상기 출력 port 3의 하모닉 성분 제거부; 상기 출력 port 2의 하모닉 성분 제거부와 상기 출력 port 3의 하모닉 성분 제거부에 각각 연결되는, 상하 대칭적으로 다수의 저속파 개방 스터브(slow wave open stub)들을 구비하여 저속파 전송라인(slow wave TLs)을 제공하는 저속파 전송 라인부; 좌측 직사각형 구조의 트렁크 전송 라인에 형성된 임피던스 매칭부; 상기 좌측 직사각형 구조의 트렁크 전송 라인을 통해 상하 방향으로 각각 연결되는 출력 port 2의 위상 인버터와 출력 port 3의 위상 인버터; 상기 출력 port 2의 위상 인버터의 좌우에 형성된 출력 port 2의 개방-엔드스터브들; 및 상기 출력 port 3의 위상 인버터의 좌우에 형성된 출력 port 3의 단락 된 개방-엔드 스터브들; 상기 출력 port 2의 위상 인버터와 상기 출력 port 2의 위상 인버터와 연결된 우측 8자 형상의 전송 라인부; 상기 출력 port 2의 위상 인버터와 상기 출력 port 3의 위상 인버터의 직사각형 내부에 구비된 비아 홀; 및 상기 비아 홀의 상측과 하측에 대칭적으로 각각 구비되며 럼프드 소자의 격리용 저항으로 사용되는 상측과 하측의 럼프드 절연 저항(R)을 포함하며, In addition, in order to achieve another object of the present invention, a three-band Geisel power divider PD2 having an ultra-wide band harmonic suppression performance reduced in size according to the second embodiment is an input provided on the left side of the multi-band power divider.
상기 다중 대역 전력 분배기는 대역 차단 필터(BSF)의 동작 주파수의 고조파의 하모닉 성분을 제거하며, 기존 전력 분배기의 회로의 크기보다 크기가 축소된 것을 특징으로 한다. The multi-band power divider is characterized in that a harmonic component of a harmonic of an operating frequency of a band cut filter (BSF) is removed, and a size of the circuit of the conventional power divider is reduced.
본 발명의 크기가 축소된 초광대역 하모닉 억제 성능을 갖는 3대역 가이젤 전력 분배기를 개발하였다. 2.0, 2.5 및 3.0 GHz에서 동작하는 3대역 Gysel 전력 분배기(tri-band Gysel power divider)는 단순한 구조, 고전력 처리 기능 및 독립적으로 제어 가능한 기능 대역폭을 갖는 크기가 축소된 초광대역 고조파 억제 성능(ultra-wideband harmonics suppression performance, 7-18 GHz)을 갖는 3대역 Gysel 전력 분배기(tri-band Gysel power divider) 처음 제안하였다. 임피던스가 3 통과 대역의 대역폭(bandwidths of three passbands)을 독립적으로 제어하는데 사용될 수 있는 2개의 3대역 바이어싱 네트워크(two tri-band biasing networks)에 의해 3 통과 대역(passband)이 설계되었다. 저속파 전송라인들(slow wave transmission lines) 및 직렬 개방 회로 스터브들(series open-circuited stubs)이 있는 결합 라인들(coupled lines)을 도입하여 축소된 크기와 초광대역 정지 대역(ultra-wide stopband)을 각각 얻을 수 있다. 자세한 설계 방정식을 유도하였으며, 2.0, 2.5 및 3.0 GHz에서 작동하는 전력 분배기(PD)가 설계되고 검증되었다. 또한, 두 개의 추가 회로가 설계, 시뮬레이션 및 제작되었다. 하나는 3 통과 대역의 선택적인 범위를 얻기 위해 사용되며, 다른 하나는 제안된 전력 분배기(PD)와 비교한 것이다. 측정된 결과는 해당 시뮬레이션 결과 잘 부합된다. 모두 임피던스 매칭, 격리(isolation) 및 더 넓은 3-dB 부분 대역폭(3-dB fractional bandwidth)을 각각의 통과 대역(passband)에서 각각 18.5 %, 20.7 %, 13.0 %의 값을 얻을 수 있다. 또한, 더 많은 대역이 3대역 바이어싱 네트워크들(tri-band biasing networks)에 더 많은 개방 회로 스터브들(open-circuited stubs)을 도입하여 제안된 전력 분배기(PD)로 쉽게 확장할 수 있다.The present invention has developed a 3-band Geisel power divider having a reduced-size ultra-wide-band harmonic suppression performance. The tri-band Gysel power divider operating at 2.0, 2.5 and 3.0 GHz has a simple structure, high power handling capability, and a reduced size with an independently controllable function bandwidth. A tri-band Gysel power divider with wideband harmonics suppression performance, 7-18 GHz) was first proposed. A three passband was designed by two tri-band biasing networks where the impedance could be used to independently control the bandwidths of three passbands. Reduced size and ultra-wide stopband by introducing slow wave transmission lines and coupled lines with series open-circuited stubs Each can be obtained. Detailed design equations were derived, and power dividers (PDs) operating at 2.0, 2.5 and 3.0 GHz were designed and verified. In addition, two additional circuits were designed, simulated and fabricated. One is used to obtain an optional range of 3 passbands, and the other is compared to the proposed power divider (PD). The measured results agree well with the simulation results. In all, impedance matching, isolation, and a wider 3-dB fractional bandwidth can be obtained with values of 18.5%, 20.7%, and 13.0%, respectively, in each passband. In addition, more bands can be easily extended to the proposed power divider (PD) by introducing more open-circuited stubs in tri-band biasing networks.
또한, 전통적인 Gysel PD과 비교하여 제안된 다중대역 전력 분배기(tri-band Gysel power divider)는 5G 이동 통신에 적합한 Wilkinson PD보다 고출력 처리 기능을 제공하며, Wilkinson PD보다 작동 주파수가 더 높다. 실시예에서는, 폐쇄 형 설계방정식은 2.0 GHz, 2.5 GHz 및 3.0 GHz 동작 주파수에서 작동하는 tri-band Gysel power divider를 설계하고 검증하였으며, 하모닉을 억제하며, Gysel PD의 회로 크기보다 60% 정도로 회로 크기를 축소하였다. In addition, compared to the traditional Gysel PD, the proposed tri-band Gysel power divider provides higher power processing capability than Wilkinson PD, which is suitable for 5G mobile communication, and has a higher operating frequency than Wilkinson PD. In the example, the closed design equation designed and verified a tri-band Gysel power divider operating at 2.0 GHz, 2.5 GHz and 3.0 GHz operating frequencies, suppresses harmonics, and has a circuit size of about 60% of the circuit size of Gysel PD. Was reduced.
도 1은 하모닉 억제 성능 및 3 통과 대역을 갖는 크기가 축소된 Gysel 전력 분배기(Gysel power divider)의 구조이다.
도 2는 (a) 2 급전선을 가진 대역 차단 필터(bandstop filter) 시리즈 및 (b) 점선 직사각형에 포함된 필터의 등가 짝수/홀수 모드 회로(even-/ odd-mode circuit of filter)이다.
도 3은 (a) 저속 파 전송라인(slow wave TL)의 등가 회로 및 (b) 저속파 전송 라인(slow wave transmission line)의 마이크로스트립 라인 형 단위 셀(unit cell) 이다.
도 4는 2 급전선과 다중 대역 바이어싱 네트워크로 구성된 다중 대역 위상 인버터(multi-band phase inverter)의 등가 회로이다.
도 5는 주파수에 대한 S 파라미터들에 대하여, 다른 4 case들의 시뮬레이션된 반사 손실(return loss, )을 보인 그림이다.
도 6,7은 본 발명의 하모닉 억제된 Gysel 전력 분배기(harmonics-suppressed Gysel power divider)의 설계된 패턴 및 물리적 크기(단위:mm)를 나타낸 그림이다.
도 8은 Gysel 전력분배기(PD1)의 사진과 시뮬레이션 결과 및 측정된 삽입 손실(insertion loss, ) 및 반사 손실(return loss, )을 보인 그림이다. 1 is a structure of a reduced size Gysel power divider having a harmonic suppression performance and 3 passbands.
2 is an equivalent even-/odd-mode circuit of a filter included in (a) a series of bandstop filters having two feed lines and (b) a dotted rectangle.
3 is a microstrip line type unit cell of (a) an equivalent circuit of a slow wave transmission line and (b) a slow wave transmission line.
Figure 4 is an equivalent circuit of a multi-band phase inverter (multi-band phase inverter) composed of a two feed line and a multi-band biasing network.
5 is a simulated return loss of four different cases for S parameters with respect to frequency. ).
6 and 7 are diagrams showing the designed pattern and physical size (unit: mm) of the harmonic-suppressed Gysel power divider of the present invention.
8 is a photograph of a Gysel power divider PD1, a simulation result, and a measured insertion loss. ) And return loss, ).
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.
크기가 축소된 초광대역 하모닉 억제 성능을 갖는 3대역 가이젤 전력 분배기가 개시된다. 2.0, 2.5 및 3.0 GHz에서 동작하는 3대역 Gysel 전력 분배기(tri-band Gysel power divider)는 단순한 구조, 고전력 처리 기능 및 3 통과 대역의 대역폭(bandwidths of three passbands)을 독립적으로 제어 가능한 기능 대역폭을 갖는 크기가 축소된 초광대역 고조파 억제 성능(ultra-wideband harmonics suppression performance, 7-18 GHz)을 갖는다. 임피던스가 3 통과 대역의 대역폭(bandwidths of three passbands)을 독립적으로 제어하는데 사용될 수 있는 2개의 3대역 바이어싱 네트워크(two tri-band biasing networks)에 의해 3 통과 대역(passband)이 설계되었다. 저속파 전송라인들(slow wave transmission lines) 및 직렬 개방 회로 스터브들(series open-circuited stubs)이 있는 결합 라인들(coupled lines)을 도입하여 축소된 크기와 초광대역 정지 대역을 각각 얻을 수 있다. 임피던스 매칭, 격리(isolation) 및 더 넓은 3-dB 부분 대역폭(3-dB fractional bandwidth)을 각각의 통과 대역(passband)에서 각각 18.5 %, 20.7 %, 13.0 %의 값을 얻을 수 있다. 또한, 더 많은 대역이 3대역 바이어싱 네트워크들(tri-band biasing networks)에 더 많은 개방 회로 스터브들(open-circuited stubs)을 도입하여 제안된 전력 분배기(PD)로 쉽게 확장할 수 있다.Disclosed is a 3-band Geisel power divider having a reduced-size ultra-wideband harmonic suppression performance. The tri-band Gysel power divider operating at 2.0, 2.5 and 3.0 GHz has a simple structure, high power processing capability, and a functional bandwidth that can independently control the bandwidths of three passbands. It has ultra-wideband harmonics suppression performance (7-18 GHz) with reduced size. A three passband was designed by two tri-band biasing networks where the impedance could be used to independently control the bandwidths of three passbands. By introducing slow wave transmission lines and coupled lines with series open-circuited stubs, a reduced size and ultra-wideband stopband can be obtained, respectively. Impedance matching, isolation and a wider 3-dB fractional bandwidth can be obtained with values of 18.5 %, 20.7% and 13.0 %, respectively, in each passband. In addition, more bands can be easily extended to the proposed power divider (PD) by introducing more open-circuited stubs in tri-band biasing networks.
II. 분석 및 설계II. Analysis and design
3 통과대역과 하모닉 억제 성능을 갖는 크기가 축소된 가이젤 전력분배기(size reduced Gysel PD with triple passbands and harmonics suppression performance)의 제안된 구조는 도 1에 도시하였다. The proposed structure of a size reduced Gysel PD with triple passbands and harmonics suppression performance with 3 passband and harmonic suppression performance is shown in FIG. 1.
도 1은 하모닉 억제 성능 및 3 통과 대역을 갖는 크기가 축소된 Gysel 전력 분배기(Gysel power divider)의 구조이다.1 is a structure of a reduced size Gysel power divider having a harmonic suppression performance and 3 passbands.
하모닉 억제 성능 및 3 통과 대역을 갖는 크기가 축소된 Gysel 전력 분배기(Gysel PD)의 입력 포트는 port1, 출력 포트는 port2, port3이다. The Gysel power divider (Gysel PD), which has a reduced harmonic suppression performance and 3 passbands, has port1 as an input port and port2 and port3 as an output port.
상기 Gysel 전력 분배기(Power Divider, PD)는 입력 포트 port1에 입력된 전력을 1/2 전력씩 분배하여 각각의 출력 포트 port2,port3으로 각각 1/2 전력을 출력한다.The Gysel Power Divider (PD) distributes the power input to the input port port1 by 1/2 power and outputs 1/2 power to each of the output ports port2 and port3.
도 1에 도시된 바와 같이, 기존의 초-광대역 대역 차단 필터들을 갖는 1/4 파장 전송 라인들(quarter-wavelength TLs with ultra-wideband band stop filters)(블록 1), slow wave TLs (블록 2) 및 3대역 위상 인버터(tri-band phase inverters) (블록 3)를 각각 대체하였다. 이 섹션에서는, 각 기능 블록이 상세하게 분석되고 디자인 방정식이 동시에 유도하였다. As shown in Fig. 1, quarter-wavelength TLs with ultra-wideband band stop filters (block 1), slow wave TLs (block 2) with conventional ultra-wideband band stop filters And tri-band phase inverters (block 3) respectively. In this section, each functional block is analyzed in detail and design equations are derived simultaneously.
A. 초광대역 대역 차단 필터(band stop filter) A. Ultra wideband band stop filter
도 2는 (a) 2 급전선을 가진 대역 차단 필터(band stop filter) 시리즈 및 (b) 점선 직사각형에 포함된 필터의 등가 짝수/홀수 모드 회로(even-/ odd-mode circuit of filter)이다.2 is an equivalent even-/odd-mode circuit of a filter included in (a) a series of band stop filters having two feed lines and (b) a dotted rectangle.
도 2 (a)의 점선 직사각형은 개방-엔드 스터브 (open-end stub )와 결합 라인 시리즈(coupled line series)에 의해 형성된다. The dotted rectangle in Fig. 2(a) is an open-end stub (open-end stub ) And a coupled line series.
이전 연구 [33]에 따르면, 초광대역 대역 차단 필터(band stop filter)의 정지 대역(stop band)는 결합 라인(coupled line)과 개방 스터브(open stub)의 전기적인 길이(electrical length) θ가 π/2 동일할 때, 초광대역 밴드 스톱 필터의 중심 주파수 주변에 존재한다. 게다가, 초광대역 대역 차단 필터는 초광대역 성능을 가지며, 또한 이 유형의 필터의 특징은 간단한 구조와 소형 크기를 갖는다. 그러나, 필터의 전기적인 길이 는 많은 파라미터에 의해 영향을 받으며, 이는 다음 전력분배기(PD) 설계에서 요구사항을 만나 도전해야함을 의미한다. 그러므로, 다른 전기적인 길이 및 를 갖는 2 급전선(feed line)을 선택하였다.According to a previous study [33], the electrical length θ of the coupled line and the open stub is π as the stop band of the ultra-wideband stop filter. When /2 is the same, the center frequency of the ultra-wideband stop filter It exists around. In addition, the ultra-wideband band cut-off filter has ultra-wideband performance, and also features of this type of filter have a simple structure and small size. However, the electrical length of the filter Is influenced by many parameters, which means that the next power divider (PD) design must meet and challenge requirements. Therefore, different electrical lengths And A 2 feed line was selected with.
대칭 필터(symmetrical filter)의 경우, 짝수/홀수 모드 분석(even-/ odd-mode analysis)이 사용될 수 있다. 그러면, 각각의 회로들은 도 2(b)에 도시하였다. 기본적인 전송라인(TL) 이론에 기초하여, 다음 식을 얻을 수 있다.In the case of a symmetrical filter, even-/odd-mode analysis may be used. Then, the respective circuits are shown in Fig. 2(b). Based on the basic transmission line (TL) theory, the following equation can be obtained.
여기서, 와 는 Gysel PD의 각각 결합 라인의 짝수/홀수 모드 임피던스(even-/ odd-mode impedances of the coupled line)이다. here, Wow Is the even-/odd-mode impedances of the coupled line of each coupling line of Gysel PD.
θ는 전력 분배기(PD)의 개방 스터브(open stub)의 전기적인 길이(electrical length)이다. θ is the electrical length of the open stub of the power divider PD.
는 결합 라인(coupled line)의 짝수-모드 입력 임피던스(even-mode input impedance)이다. Is the even-mode input impedance of the coupled line.
는 결합 라인(coupled line)의 홀수-모드 입력 임피던스(odd-mode input impedance)이다. Is the odd-mode input impedance of the coupled line.
는 도 2(a)의 open-end stub의 임피던스이다. Is the impedance of the open-end stub of FIG. 2(a).
는 도 2(b)의 좌측 그림에서 port로부터 open-end stub로 본 짝수-모드 입력 임피던스(even-mode input impedance)이다. Is the even-mode input impedance seen from the port to the open-end stub in the left figure of FIG. 2(b).
는 도 2(b)의 우측 그림에서 port로부터 open-end stub로 본 홀수-모드 입력 임피던스(odd-mode input impedance)이다. Is the odd-mode input impedance seen from the port to the open-end stub in the right figure of FIG. 2(b).
는 도 2(b)의 좌측 그림에서 open-end stub의 짝수-모드 입력 임피던스(even-mode input impedance)이다. Is the even-mode input impedance of the open-end stub in the left figure of FIG. 2(b).
식 (1-3)으로부터, 전력 분배기(PD)의 대역 차단 필터의 전기적 길이 및 등가 임피던스 는 다음과 같이 계산될 수 있다.From equation (1-3), the electrical length of the band cut filter of the power divider (PD) And equivalent impedance Can be calculated as follows.
는 하모닉 성분을 억제하는 대역 차단 필터(band stop filter)의 전기적인 길이, 는 도 2(a)의 대역 차단 필터(band stop filter)의 등가 임피던스이다. Is the electrical length of a band stop filter that suppresses the harmonic component, Is the equivalent impedance of the band stop filter of FIG. 2(a).
상기 식(4), (5)에서, 전기적인 길이 θ는 동작 주파수에 기초하여 계산된다. 예를 들면, 전력 분배기(PD)의 동작 주파수가 일 때, 전력 분배기(PD)의 대역 차단 필터의 전기적인 길이는 π/2이다.In the above equations (4) and (5), the electrical length θ is calculated based on the operating frequency. For example, the operating frequency of the power divider (PD) is When, the electrical length of the band cut filter of the power divider PD is π/2.
B. 저속파 전송라인(slow wave transmission line)B. Slow wave transmission line
도 3은 (a) 저속 파 전송라인(slow wave TL)의 등가 회로 및 (b) 저속 전송라인(slow wave transmission line)의 마이크로 스트립 라인 형 단위 셀(unit cell)이다. 3 is a micro-strip line unit cell of (a) an equivalent circuit of a slow wave transmission line and (b) a slow wave transmission line.
도 3(a)는 전통적인 전송라인(TL)의 특성 임피던스 및 위상 속도 VTL을 감소시킬 수 있는 몇 가지 커패시터 CPL과 함께 주기적으로 로드되는 전통적인 전송라인(TL)에 의해 생성되는 저속 파 전송라인(slow wave TL)의 등가회로이다. 그리고 짧은 물리적 길이(short physical length)에서 긴 전기적인 길이(long electrical length)를 달성할 수 있다. 럼프드 커패시터들(lumped capacitors), 단락 된 스터브들(short-circuited stubs) 등과 같이 shunting capacitance을 실현하는데 여러가지 방법이 있다. 그러나, 본 연구에서 개방 회로 스터브(open-circuited stub)는 비아 홀들(via holes)이 없는 단순한 구조 때문에 사용되며, 그리고 기생 효과(parasitic effects)를 덜 갖는 필요한 솔더링 프로세스들(soldering processes)이 사용될 것이다. 3(a) shows the slow wave transmission line created by the traditional transmission line TL, which is periodically loaded with several capacitors CPL, which can reduce the characteristic impedance and phase speed VTL of the traditional transmission line TL. It is an equivalent circuit of wave TL). And it is possible to achieve a long electrical length in a short physical length (short physical length). There are several ways to achieve shunting capacitance, such as lumped capacitors, short-circuited stubs, etc. However, in this study, the open-circuited stub is used because of its simple structure without via holes, and the necessary soldering processes with less parasitic effects will be used. .
그리고, 도 3(a)에서 점선 직사각형 내의 단위 셀(unit cell)은 도 3 (b)의 마이크로 스트립라인 형 단위 셀로 전달될 수 있고, 그 관계는 식(6)과 같이 표시된다. In addition, a unit cell within a dotted rectangle in FIG. 3(a) can be transferred to the micro-stripline-type unit cell of FIG. 3(b), and the relationship is expressed as Equation (6).
여기서, 은 도 3(a)의 요구된 단위 slow-wave transmission line의 추가 커패시턴스, 는 도 3(b)의 로드 된 open-end stubs의 물리적인 길이, 는 도 3(b)의 로드 된 open-end stubs의 propagation constant, 는 전력 분배기(PD)의 대역 차단 필터의 동작 주파수이다. here, Is the additional capacitance of the slow-wave transmission line in the required unit of Fig. 3(a), Is the physical length of the loaded open-end stubs in Fig. 3(b), Is the propagation constant of the loaded open-end stubs in Fig. 3(b), Is the operating frequency of the band cut filter of the power divider PD.
로딩 된 개방 회로화-된 스터브 open-end stub의 , 및 는 각각 임피던스(impedance), 위상 속도(phase velocity) 및 물리적 길이(physical length)를 나타낸다. 이전의 연구 [4], [5]에 따르면, 위상 응답(phase response) 및 특성 임피던스 를 갖는 저속-파 전송 라인(slow-wave TL)으로 전통 전송라인 변환한 로드 된 CPL은 또한 식(7)에 의해 표현될 수 있다. Loaded open-circuited-stub of open-end stub , And Denotes impedance, phase velocity and physical length, respectively. According to previous studies [4] and [5], the phase response And characteristic impedance The loaded CPL converted from a traditional transmission line to a slow-wave transmission line (slow-wave TL) can also be expressed by equation (7).
여기서, 은 도 3(a)의 요구된 단위 slow-wave transmission line의 추가 커패시턴스, 은 요구된 저속-파 전송 라인(slow-wave transmission line)의 전기적인 길이(electrical length), 는 요구된 저속-파 전송 라인(slow-wave transmission line)의 등가 임피던스, 는 사용된 기존 전송 라인(utilzed conventional transmission line)의 임피던스, N은 로드 된 open-end stub의 수, 는 전력 분배기(PD)의 대역 차단 필터의 동작 주파수이다. here, Is the additional capacitance of the slow-wave transmission line in the required unit of Fig. 3(a), Is the required electrical length of the slow-wave transmission line, Is the equivalent impedance of the required slow-wave transmission line, Is the impedance of the used conventional transmission line, N is the number of loaded open-end stubs, Is the operating frequency of the band cut filter of the power divider PD.
N은 단위 셀(unit cell)의 수, 인접한 두 개의 평행한 개방 회로 스터브(two parallel open-circuited stubs) 사이의 거리 d는 다음과 같이 얻을 수 있다.N is the number of unit cells and the distance d between adjacent two parallel open-circuited stubs can be obtained as follows.
여기서, d는 인접한 두 개의 평행한 개방 회로 스터브(two parallel open-circuited stubs) 사이의 거리, 는 요구된 저속-파 전송 라인(slow-wave transmission line)의 등가 임피던스, 은 요구된 저속-파 전송 라인(slow-wave transmission line)의 전기적인 길이, 은 전통적인 전송 라인(conventional transmission line, TL)의 등가 임피던스, 은 사용된 전통적인 전송 라인(conventional transmission line, TL)의 propagation constant이다.Where d is the distance between adjacent two parallel open-circuited stubs, Is the equivalent impedance of the required slow-wave transmission line, Is the required electrical length of the slow-wave transmission line, Is the equivalent impedance of a conventional transmission line (TL), Is the propagation constant of the conventional transmission line (TL) used.
무엇보다도, 저속 파 전송 라인(slow wave TL)을 위한 닫힌-형태의 설계 방정식들이 제안되었으며, 설계 절차는 다음과 같이 결정하였다. Above all, closed-type design equations for the slow wave transmission line (slow wave TL) were proposed, and the design procedure was determined as follows.
1) 중심 주파수 , 필요한 , , 사용 가능한 및 를 설정한다. 과 의 단지 유일한 제한은 과 는 고도의 제조 공정에서 얇은 너비(thin width)를 갖는 하이테크 제조 기술이다. 1) Center frequency , Required , , available And Is set. and The only limitation of the and Is a high-tech manufacturing technology with a thin width in a highly advanced manufacturing process.
2) h는 사용된 기판의 두께이며, 주기 거리(periodic distance) d는 3h 보다 더 커야 하는 요구조건을 만족하기 위해 식(8)을 사용하여 주기 거리 d를 계산한다. 또한, N은 동시에 정의된다.2) h is the thickness of the substrate used, and the periodic distance d is calculated using equation (8) to satisfy the requirement that the periodic distance d must be greater than 3h. Also, N is defined simultaneously.
3) 식 (6, 7)에 기초하여 길이 l을 계산한다. 3) Calculate length l based on equations (6, 7).
4) 위의 모든 값들을 실제 물리적인 길이로 전달한다. 4) All of the above values are transferred in actual physical length.
C. 3 대역 위상 인버터(tri-band phase inverter)C. tri-band phase inverter
3 대역 위상 인버터는 도 4의 점선 직사각형 안에 포함된 다중 대역 바이어싱 네트워크(multi-band biasing network)에 기초하여 설계된 임피던스 매칭, 및 3대역 바이어싱 네트워크(tri-band biasing network)를 위해 2 전송 라인 TLs 로 구성된다. The three-band phase inverter is designed based on a multi-band biasing network included in the dotted rectangle in FIG. 4, and two transmission lines for a tri-band biasing network. TLs Consists of
도 4는 2 급전선과 다중 대역 바이어싱 네트워크로 구성된 다중 대역 위상 인버터(multi-band phase inverter)의 등가 회로이다.Figure 4 is an equivalent circuit of a multi-band phase inverter (multi-band phase inverter) composed of a two feed line and a multi-band biasing network.
상기 전력분배기(PD)의 n번째 동작 주파수의 파장이 λn/4이고, 개방 스터브의 분기된 길이가 각각 일 때, 2 개방 스터브 사이의 길이는 이다.The wavelength of the nth operating frequency of the power divider PD is λn/4, and the branched lengths of the open stubs are respectively When, the length between 2 open stubs is to be.
향후 개선을 위해 멀티 밴드(quad-band 또는 그 이상) 애플리케이션의 경우, 도 4에 도시된 사용된 3대역 위상 인버터(tri-band phase inverter) 대신에 다중 대역 위상 인버터(multi-band phase inverter)를 사용했다. 마이크로웨이브 네트워크 이론(microwave network theory)에 기초하여, 위상 인버터의 임피던스 행렬(impedance matrix of phase inverter)은 식 (9)와 같이 계산될 수 있다.In the case of a multi-band (quad-band or more) application for future improvement, a multi-band phase inverter is used instead of the used tri-band phase inverter shown in FIG. Used. Based on the microwave network theory, the impedance matrix of phase inverter can be calculated as equation (9).
여기서, 은 도 4의 임피던스 매칭 라인의 임피던스, 은 도 4의 임피던스 매칭 라인의 전기적인 길이, 는 도 4의 다중 대역 위상 인버터(multi-band phase inverter)의 등가 임피던스, 는 도 4의 다중 대역 위상 인버터(multi-band phase inverter)의 전기적인 길이, 즉 다중 대역 위상 인버터의 위상 응답(phase response)이다. 은 도 4의 점선 직사각형의 바이어싱 네트워크의 특성 어드미턴스이며, 특정 위치에서 트렁크 전송라인(trunk TL)을 따라 개방 회로 스터브들(open-circuited quarter-wavelength stubs)의 수 n에 의해 형성되는 바이어싱 네트워크의 특성 어드미턴스이다. (n은 개방 회로 스터브들(open-circuited stubs)의 수, 이는 통과 대역들(passbands)의 수와 동일하며, 제안된 3 대역 전력분배기(PD)는 n=3). here, Is the impedance of the impedance matching line of FIG. 4, Is the electrical length of the impedance matching line of FIG. 4, Is the equivalent impedance of the multi-band phase inverter of FIG. 4, Is the electrical length of the multi-band phase inverter of FIG. 4, that is, the phase response of the multi-band phase inverter. Is the characteristic admittance of the dotted-rectangular biasing network in FIG. 4, and is a biasing network formed by the number n of open-circuited quarter-wavelength stubs along a trunk transmission line (trunk TL) at a specific location. Is the characteristic admittance. (n is the number of open-circuited stubs, which is equal to the number of passbands, and the proposed 3-band power divider (PD) is n=3).
이상적인 설계를 위해, 입력 포트 1 부터 n까지 본 특성 임피던스 는 설계된 전력 분배기(PD)의 중심 주파수에서 무한하게 있어야 한다.For an ideal design, this characteristic impedance from
그런 다음, 설계 방정식 [34], [35]이 사용된다. Then, the design equations [34] and [35] are used.
여기서, 은 0부터 각각의 open-end stub의 거리, 은 도 4의 인접한 두 open-end stubs의 거리, 은 각 중심 주파수의 전기적인 길이, 과 은 대역 차단 필터의 주파수이다. here, Is the distance of each open-end stub from 0, Is the distance of two adjacent open-end stubs in Figure 4, Is the electrical length of each center frequency, and Is the frequency of the band cut filter.
전력 분배기(PD)의 중심 주파수의 관계는 〉〉...〉fn 이며, 상기 식들은 n > 1 인 조건에 근거한다. 특별한 케이스 n = 1 경우, ln = Xn =λn/4이다. The relationship between the center frequency of the power divider (PD) is 〉 〉 ...> fn, and the above equations are based on the condition n> 1. For the special case n = 1, ln = Xn =λn/4.
바이어스 네트워크의 원리는, f1 주파수에서 처음 대역, 션트 /4 전기 길이 스터브(shunted /4 electrical length stub)는 포인트 1이 단락되면, point 0에서 open하기 위해 단락된 포인트(shorted point)가 변환될 수 있다. 그런 다음, 다른 대역에는 영향을 주지 않는다. 을 식 (9)에 대입하면, 행렬은 다음과 같이 확장될 수 있다.The principle of the bias network is the first band, shunt at f1 frequency /4 electric length shunted /4 electrical length stub), when
여기서, 은 도 4의 임피던스 매칭 라인의 임피던스, 은 도 4의 임피던스 매칭 라인의 전기적인 길이, 는 도 4의 다중 대역 위상 인버터(multi-band phase inverter)의 등가 임피던스, 는 도 4의 다중 대역 위상 인버터(multi-band phase inverter)의 전기적인 길이 이다. here, Is the impedance of the impedance matching line of FIG. 4, Is the electrical length of the impedance matching line of FIG. 4, Is the equivalent impedance of the multi-band phase inverter of FIG. 4, Is the electrical length of the multi-band phase inverter of FIG. 4.
상기 방정식들은 위상 인버터(phase inverter)의 위상 응답 와 특성 임피던스는 단지 두 TLs 에 의존한다. 이를 위해, = π/2이면, 식 (13-15)에 의해 다음 식을 얻을 수 있다. The above equations are the phase response of the phase inverter. And the characteristic impedance is only two TLs Depends on for teeth, = π/2, the following equation can be obtained by equation (13-15).
여기서, 은 도 4의 임피던스 매칭 라인의 임피던스, 은 도 4의 임피던스 매칭 라인의 전기적인 길이, 는 도 4의 다중 대역 위상 인버터(multi-band phase inverter)의 등가 임피던스이다. here, Is the impedance of the impedance matching line of FIG. 4, Is the electrical length of the impedance matching line of FIG. 4, Is the equivalent impedance of the multi-band phase inverter of FIG. 4.
다중 대역 위상 변이기(multi-band phase shifter)의 설계에서, 트렁크 라인 (ZTK) 및 개방 회로 스터브들(, , )의 임피던스들은 정확하게 요구되지 않지만, 표1에 자세한 설계 파라미터들이 표시되고, 서로 다른 구성들을 가진 4개의 곡선이 주어지며, 도 5에 도시된 바와 같이 통과 대역의 대역폭(bandwidths of passbands)을 영향을 줄 수 있다.In the design of a multi-band phase shifter, the trunk line (ZTK) and open circuit stubs ( , , The impedances of) are not required exactly, but detailed design parameters are indicated in Table 1, and four curves with different configurations are given, and affect the bandwidths of passbands as shown in FIG. Can give.
표1은 다른 case들의 설계 파라미터이다. Table 1 is the design parameters of different cases.
도 5는 주파수에 대한 S 파라미터들에 대하여, 다른 4 case들의 시뮬레이션된 반사 손실(return loss, )을 보인 그림이다.5 is a simulated return loss of four different cases for S parameters with respect to frequency. ).
트렁크 라인(trunk line)의 임피던스를 증가시키거나 또는 처음 3 case들로부터 개방-회로 스터브들의 임피던스들을 감소시켜, 대역폭들(bandwidths)은 향상시킬 수 있는 것은 명백하다. 더욱이, 대역폭들은 또한, case 4와 동일하게 다른 개방 회로 스터브들을 사용하여 독립적으로 대역폭들을 제어될 수 있다. 최종적으로, = 100 Ω, = = = 100 Ω는 다음 설계에서 사용된다. It is clear that bandwidths can be improved by increasing the impedance of the trunk line or by reducing the impedances of the open-circuit stubs from the first 3 cases. Moreover, the bandwidths can also be independently controlled using other open circuit stubs as in
III. 실험III. Experiment
제안된 3 대역 크기가 감소된 Gysel PD는 tri-band design에서 3개의 통과대역(pass bands)을 최적의 범위 갖도록 2.5 GHz 중심 주파수에서 고조파가 억제된 Gysel PD (PD1)와; 고조파 억제 성능, 두 개의 slow wave transmission line 추가적인 회로가 구비된 3 대역 크기가 감소된 Gysel PD(PD2)가 설계, 시뮬레이션하고 제작하였다.The proposed Gysel PD with reduced three-band size includes a Gysel PD (PD1) whose harmonics are suppressed at a center frequency of 2.5 GHz so as to have an optimal range of three pass bands in a tri-band design; It was designed, simulated and fabricated by Gysel PD (PD2) with reduced harmonic suppression performance, two slow wave transmission lines and three additional circuits.
3 대역 크기가 감소된 Gysel PD는 3개의 통과대역(pass bands)을 가지며, 2.0, 2.5 및 3.0 GHz에서 작동하는 전력 분배기(PD)이다. The three-band size reduced Gysel PD is a power divider (PD) that has three pass bands and operates at 2.0, 2.5 and 3.0 GHz.
전력 분배기(PD)의 동작 주파수는 = 2 GHz, = 2.5 GHz, and = 3 GHz이다. 이는 코드 분할 다중 접속(CDMA), wireless-fidelity (Wi-Fi), UWB indoor location에서 사용될 수 있다. The operating frequency of the power divider (PD) is = 2 GHz, = 2.5 GHz, and = 3 GHz. It can be used in code division multiple access (CDMA), wireless-fidelity (Wi-Fi), and UWB indoor locations.
A. 하모닉 억제된 Gysel 전력 분배기(harmonics-suppressed Gysel PD)A. Harmonic Suppressed Gysel Power Divider (harmonics-suppressed Gysel PD)
이 타입의 전력 분배기(PD)의 주요 개념은 특성 임피던스(characteristics impedance)가 이고 위상 응답(phase response)이 π/4 인 대역 차단 필터들(band stop filters)을 갖는 입력 포트 port 1와 출력 포트들 port 2,3 사이에 원래 특성 임피던스 TLs로 대체하였다. The main concept of this type of power divider (PD) is that the characteristics impedance And the original characteristic impedance between the
설계 과정은 다음과 같이 결론지었다.The design process was concluded as follows.
1) 전력 분배기(PD)의 동작 중심 주파수 를 설정하고, 하이 (high ) 또는 와 사이에 상당한 차이는 고급 제조 기술에 기초하여 , 및 를 설정한다. 1) Operation center frequency of power divider (PD) Set and high (high ) or Wow Significant differences between are based on advanced manufacturing techniques , And Is set.
2) 방정식(2)를 사용하여, 전력 분배기의 대역 차단 필터의 중심주파수 에서, 는 대역 차단 필터(band stop filter)의 위상 응답(phase response)이며, 의 요구사항을 만족하기 위해 급전선(feed line)의 전기적인 길이 과 를 계산한다.2) Using Equation (2), the center frequency of the band cut filter of the power divider in, Is the phase response of the band stop filter, The electrical length of the feed line to meet the requirements of and Calculate
3) 도 1의 출력 포트 2와 포트 3는 모두 같은 /4 전기적인 길이(electrical length)를 갖는 전통적인 마이크로스트립-라인(microstrip-line)에 의해 제조된다. 전통적인 균등 분할 Gysel PD(equal split Gysel PD)의 특성 임피던스와 동일한, 각각의 특성 임피던스는 및 이다. 3)
4) 위의 파라미터를 실제 크기로 변환한다.4) Convert the above parameters to actual size.
전력 분배기(PD1)의 설계에서 요구되는 는 70.7 Ω이고, , 및 는 각각 171 Ω, 77 Ω 및 64 Ω로 설정하였다. Required in the design of the power divider (PD1) Is 70.7 Ω, , And Was set to 171 Ω, 77 Ω and 64 Ω, respectively.
고조파가 억제된 Gysel PD의 설계 패턴과 실제 크기를 도 6에 도시하였다.The design pattern and actual size of the Gysel PD with suppressed harmonics are shown in FIG. 6.
도 6과 7은 본 발명의 임피던스 매칭부를 구비하지 않는 하모닉이 억제된 Gysel 전력 분배기(harmonics-suppressed Gysel power divider)의 설계된 패턴 및 물리적 크기(단위:mm)를 나타낸 그림이다. 6 and 7 are diagrams showing the designed pattern and physical size (unit: mm) of a harmonic-suppressed Gysel power divider without an impedance matching unit of the present invention.
제안된 3 대역 크기가 감소된 Gysel PD는 tri-band design에서 3개의 통과대역(pass bands)을 최적의 범위 갖도록 2.5 GHz 중심 주파수에서 고조파가 억제된 Gysel PD (PD1)[도 7]와; 고조파 억제 성능, 2개의 slow wave open stub으로 구성된 slow wave 전송 라인부 추가적인 회로가 구비된 3 대역 크기가 감소된 Gysel PD(PD2)[도 8]가 설계, 시뮬레이션하고 제작하였다.The proposed Gysel PD with reduced three-band size is a Gysel PD (PD1) in which harmonics are suppressed at a center frequency of 2.5 GHz so as to have an optimal range of three pass bands in a tri-band design (Fig. 7); Harmonic suppression performance, a slow wave transmission line consisting of two slow wave open stubs, a three-band size-reduced Gysel PD (PD2) [Fig. 8] equipped with an additional circuit was designed, simulated, and fabricated.
도 6은 2개의 slow wave open stub으로 구성된 slow wave 전송 라인부와 임피던스 매칭부를 구비하지 않는다. 6 is a slow wave transmission line unit composed of two slow wave open stubs and no impedance matching unit.
도 7은 도 6의 전력 분배기에서, 추가적으로 2개의 저속 파 개방 스터브(slow wave open stub)로 구성된 slow wave 전송 라인부를 추가적으로 더 구비하며, 중심부의 직사각형 형태의 임피던스부를 구비하며, 매칭 우측 상측 전송라인부와 우측 하측 전송라인부의 추가적인 회로가 구비된다. FIG. 7 is a power divider of FIG. 6, further comprising a slow wave transmission line unit composed of two slow wave open stubs, further comprising a rectangular impedance unit in the center, and a matching upper right transmission line Additional circuitry is provided in the lower right and lower transmission line parts.
도 6의 본 발명의 실시예1에 따른 크기가 축소된 초광대역 하모닉 억제 성능을 갖는 3대역 가이젤 전력 분배기(PD1)는, A 3-band Geisel power divider PD1 having a reduced-size ultra-wideband harmonic suppression performance according to
다중 대역 전력 분배기(multi-band power divider)의 좌측에 구비된 입력 port 1;
상기 다중 대역 전력 분배기의 상측과 하측에 각각 구비된 상기 다중 대역 전력 분배기의 출력 port 2,3;
상기 입력 port1에서 분기되어 각각 상측과 하측으로 연결되고, 대역 차단 필터(band stop filter)를 사용하여 동작 주파수의 하모닉 성분을 제거하도록 대칭적으로 구성되는 상기 출력 port 2의 하모닉 성분 제거부와 상기 출력 port 3의 하모닉 성분 제거부; The harmonic component removal unit of the
상기 출력 port 2의 개방-엔드 스터브; 및 상기 출력 port 3의 단락 된 개방-엔드 스터브;An open-end stub of the
상기 출력 port 2와 상기 출력 port 3와 연결된 우측 8자 형상의 전송 라인부; A right eight-shaped transmission line unit connected to the
상기 출력 port 2와 상기 출력 port 3의 우측 직사각형 내부 중심부에 구비된 비아 홀; 및 상기 비아 홀의 상측과 하측에 대칭적으로 각각 구비되며 럼프드 소자의 격리용 저항으로 사용되는 상측과 하측의 럼프드 절연 저항(R)을 포함하며, A via hole provided in a right rectangular inner center of the
상기 다중 대역 전력 분배기는 대역 차단 필터(BSF)의 동작 주파수의 고조파의 하모닉 성분을 제거하며, 기존 전력 분배기의 회로의 크기보다 크기가 축소된 것을 특징으로 한다.The multi-band power divider is characterized in that a harmonic component of a harmonic of an operating frequency of a band cut filter (BSF) is removed, and a size of the circuit of the conventional power divider is reduced.
도 7의 본 발명의 실시예2에 따른 크기가 축소된 초광대역 하모닉 억제 성능을 갖는 3대역 가이젤 전력 분배기(PD2)는, A 3-band Geisel power divider PD2 having a reduced size of ultra-wide band harmonic suppression performance according to
다중 대역 전력 분배기(multi-band power divider)의 좌측에 구비된 입력 port 1;
상기 다중 대역 전력 분배기의 상측과 하측에 각각 구비된 상기 다중 대역 전력 분배기의 출력 port 2,3;
상기 입력 port1에서 분기되어 각각 상측과 하측으로 연결되고, 대역 차단 필터(band stop filter, BSF)를 사용하여 동작 주파수의 하모닉 성분을 제거하도록 대칭적으로 구성되는 상기 출력 port 2의 하모닉 성분 제거부와 상기 출력 port 3의 하모닉 성분 제거부; A harmonic component removal unit of the
상기 출력 port 2의 하모닉 성분 제거부와 상기 출력 port 3의 하모닉 성분 제거부에 각각 연결되는, 상하 대칭적으로 다수의 저속파 개방 스터브(slow wave open stub)들을 구비하여 저속파 전송라인(slow wave TLs)을 제공하는 저속파 전송 라인부; A slow wave transmission line is provided with a plurality of slow wave open stubs vertically symmetrically connected to the harmonic component removal unit of the
좌측 직사각형 구조의 트렁크 전송 라인에 형성된 임피던스 매칭부; An impedance matching unit formed on a trunk transmission line having a left rectangular structure;
상기 좌측 직사각형 구조의 트렁크 전송 라인을 통해 상하 방향으로 각각 연결되는 출력 port 2의 위상 인버터와 출력 port 3의 위상 인버터; A phase inverter of
상기 출력 port 2의 위상 인버터의 좌우에 형성된 출력 port 2의 개방-엔드스터브(들); 및 상기 출력 port 3의 위상 인버터의 좌우에 형성된 출력 port 3의 단락 된 개방-엔드 스터브(들); Open-end stub(s) of
상기 출력 port 2의 위상 인버터와 상기 출력 port 2의 위상 인버터와 연결된 우측 8자 형상의 전송 라인부; A right eight-shaped transmission line unit connected to the phase inverter of the
상기 출력 port 2의 위상 인버터와 상기 출력 port 3의 위상 인버터의 직사각형 내부에 구비된 비아 홀; 및 상기 비아 홀의 상측과 하측에 대칭적으로 각각 구비되며 럼프드 소자의 격리용 저항으로 사용되는 상측과 하측의 럼프드 절연 저항(R)을 포함하며, A via hole provided in a rectangle of the phase inverter of the
상기 다중 대역 전력 분배기는 대역 차단 필터(Band Stop Filter, BSF)의 동작 주파수의 고조파의 하모닉 성분을 제거하며, 기존 전력 분배기의 회로의 크기보다 크기가 축소된 것을 특징으로 한다. The multi-band power divider is characterized in that a harmonic component of a harmonic of an operating frequency of a band stop filter (BSF) is removed, and a size is reduced compared to the size of a circuit of a conventional power divider.
3 대역 크기가 감소된 Gysel PD는 3 통과대역(pass bands)을 최적의 범위 갖도록 2.5 GHz 중심 주파수에서 고조파가 억제된 Gysel PD (PD1)와; 고조파 억제 성능, 두 개의 추가적인 회로가 구비된 3 대역 크기가 감소된 Gysel PD(PD2)가 설계, 시뮬레이션하고 제작하였다.The Gysel PD with reduced 3-band size includes a Gysel PD (PD1) in which harmonics are suppressed at a center frequency of 2.5 GHz so as to have an optimal range of 3 pass bands; Harmonic suppression performance, Gysel PD (PD2) with two additional circuits and a reduced size of 3 bands was designed, simulated and fabricated.
상기 다중 대역 전력 분배기는 2.0 GHz, 2.5 GHz 및 3.0 GHz 중심 주파수에서 동작하는 트리-밴드 Gysel 전력 분배기(tri-band Gysel Power Divider) 인 것을특징으로 한다. The multi-band power divider is characterized by being a tri-band Gysel Power Divider operating at center frequencies of 2.0 GHz, 2.5 GHz and 3.0 GHz.
3 대역 크기가 감소된 Gysel PD는 3개의 통과대역(pass bands)을 가지며, 2.0, 2.5 및 3.0 GHz에서 동작하는 전력 분배기(PD)이다. The Gysel PD with reduced three-band size is a power divider (PD) that has three pass bands and operates at 2.0, 2.5 and 3.0 GHz.
전력 분배기(PD)의 동작 주파수는 = 2 GHz, = 2.5 GHz, and = 3 GHz이다. 이는 코드 분할 다중 접속(CDMA), wireless-fidelity (Wi-Fi), UWB indoor location에서 사용될 수 있다. The operating frequency of the power divider (PD) is = 2 GHz, = 2.5 GHz, and = 3 GHz. It can be used in code division multiple access (CDMA), wireless-fidelity (Wi-Fi), and UWB indoor locations.
실시예에 한정하지 않고, 상기 다중 대역 전력 분배기는 적어도 2개 이상의 중심주파수에서 동작할 수 있다. The embodiment is not limited, and the multi-band power divider may operate at at least two or more center frequencies.
상기 다중 대역 전력 분배기의 포트 임피던스(port impedance)는 테프론 기판 상에 제작된다. The port impedance of the multi-band power divider is fabricated on a Teflon substrate.
상기 대역 차단 필터는 특성 임피던스(characteristics impedance)가 이고 위상 응답(phase response)이 π/4 인 대역 차단 필터 인 것을 특징으로 한다.The band cut filter has a characteristic impedance And a phase response of π/4.
상기 slow wave 전송 라인부는 저속파 전송라인(slow wave TL)의 계산은 전력 분배기의 중심 주파수 = 2.5GHz 에서 = 50Ω, = π/ 2의 요구 사항을 만족한다. The calculation of the slow wave transmission line part is a center frequency of the power divider. = At 2.5GHz = 50Ω, = π/2 is satisfied.
상기 다중 대역 전력 분배기는 3대역 Gysel 전력분배기(PD1)로 구현된 경우, 상기 출력 port 2의 하모닉 성분 제거부와 상기 출력 port 3의 하모닉 성분 제거부에 의해 1.8GHz ~ 3.4GHz까지의 통과 대역(passband)에서 최소 삽입 손실(minimum insertion loss)과 최대 반사 손실(maximum return loss)은 각각 -33.7 dB 및 -3.1 dB 인 것을 특징으로 한다. When the multi-band power divider is implemented as a 3-band Gysel power divider (PD1), a passband from 1.8 GHz to 3.4 GHz is performed by a harmonic component removing unit of the
상기 다중 대역 전력 분배기는 3대역 Gysel 전력분배기(PD1)로 구현된 경우, 상기 출력 port 2의 하모닉 성분 제거부와 상기 출력 port 3의 하모닉 성분 제거부에 의해 1.8GHz ~ 3.4GHz까지의 통과 대역(passband)에서, -20dB 기준으로 7 이상의 고조파 억제(7 harmonics suppression)에 의해 하모닉 성분을 억제한다. When the multi-band power divider is implemented as a 3-band Gysel power divider (PD1), a passband from 1.8 GHz to 3.4 GHz is performed by a harmonic component removing unit of the
2.0, 2.5 및 3.0 GHz에서 동작하는 3대역 Gysel 전력 분배기(tri-band Gysel power divider)는 단순한 구조, 고전력 처리 기능 및 3 통과 대역(pass band)의 대역폭(bandwidths of three passbands)을 독립적으로 제어 가능한 기능 대역폭을 갖는 크기가 축소된 초광대역 고조파 억제 성능을 갖는다. 임피던스가 3 통과 대역의 대역폭(bandwidths of three passbands)을 독립적으로 제어하는데 사용될 수 있는 2개의 3대역 바이어싱 네트워크(two tri-band biasing networks)에 의해 3 통과 대역(passband)이 설계되었다. 저속파 전송라인들(slow wave transmission lines) 및 직렬 개방 회로 스터브들(series open-circuited stubs)이 있는 결합 라인들(coupled lines)을 도입하여 축소된 크기와 초 광대역 정지 대역을 각각 얻을 수 있다. 임피던스 매칭, 절연(isolation) 및 더 넓은 3-dB 부분 대역폭(3-dB fractional bandwidth)을 각각의 통과 대역(passband)에서 각각 18.5 %, 20.7 %, 13.0 %의 값을 얻을 수 있다. 또한, 더 많은 대역이 3대역 바이어싱 네트워크들(tri-band biasing networks)에 더 많은 개방 회로 스터브들(open-circuited stubs)을 도입하여 제안된 전력 분배기(PD)로 쉽게 확장할 수 있다.The tri-band Gysel power divider operating at 2.0, 2.5 and 3.0 GHz has a simple structure, high power processing capability, and independent control of the bandwidths of three passbands. It has an ultra-wide band harmonic suppression performance with a reduced size with a functional bandwidth. A three passband was designed by two tri-band biasing networks where the impedance could be used to independently control the bandwidths of three passbands. By introducing slow wave transmission lines and coupled lines with series open-circuited stubs, a reduced size and ultra-wideband stopband can be obtained, respectively. Impedance matching, isolation, and a wider 3-dB fractional bandwidth can be obtained with values of 18.5%, 20.7%, and 13.0%, respectively, in each passband. In addition, more bands can be easily extended to the proposed power divider (PD) by introducing more open-circuited stubs in tri-band biasing networks.
상기 다중 대역 전력 분배기는 LTE 4G/5G 이동통신의 마이로웨이브 응용, 또는 파워 앰프(PA) 시스템의 전력분배기로써 입력 port1의 전력을 안정적으로 각 출력 port2,3로 1/2 전력을 분배한다. The multi-band power divider is a power divider for a myrowave application of LTE 4G/5G mobile communication, or a power amplifier (PA) system, stably distributing 1/2 power from the
도 8은 Gysel 전력분배기(PD1)의 사진과 시뮬레이션 결과 및 측정된 삽입 손실(insertion loss, ) 및 반사 손실(return loss, )을 보인 그림이다. 8 is a photograph of a Gysel power divider PD1, a simulation result, and a measured insertion loss. ) And return loss, ).
도 8의 3대역 Gysel 전력분배기(PD1)의 사진을 참조하면, 1.8GHz ~ 3.4GHz까지의 통과 대역(passband)에서 최소 삽입 손실(minimum insertion loss)과 최대 반사 손실(maximum return loss)은 각각 -33.7 dB 및 -3.1 dB이다. 또한, 7 이상의 고조파 억제(7 harmonics suppression)는 -20dB 기준으로 3개의 동작 주파수의 하모닉 성분을 억제하는 결과를 볼 수 있다. Referring to the photo of the 3-band Gysel power divider PD1 of FIG. 8, the minimum insertion loss and maximum return loss in the passband from 1.8 GHz to 3.4 GHz are- 33.7 dB and -3.1 dB. Also, 7 Suppression of abnormal harmonics (7 harmonics suppression) is -20dB As a reference, you can see the result of suppressing the harmonic components of the three operating frequencies.
설계의 블록 1은 동일한 매개 변수를 가진다. PD1과 함께, 그리고 다른 두 블록의 상세한 계산 및 최적화 된 값은 표 2에 표시되어 있다.
저속파 전송라인(slow wave TL)의 계산은 전력 분배기의 중심 주파수 = 2.5GHz 에서 = 50Ω, = π/ 2의 요구 사항을 만족한다. The calculation of the slow wave transmission line (TL) is the center frequency of the power divider. = At 2.5GHz = 50Ω, = π/2 is satisfied.
표2는 블록 2와 블록 5의 계산된 값과 최적화 된 값을 비교하였다. Table 2 compares the calculated and optimized values of
표3은 Wiilkinson PD와 Gysel PD의 설계와의 특성을 비교하였다. Table 3 compares the design characteristics of Wiilkinson PD and Gysel PD.
CF는 중심 주파수, FBW는 Fractional Bandwidth, S11은 반사 손실, S21은 삽입 손실, S32는 격리도(isolation), LE는 럼프드 소자들(lumped Elements)의 수, VH는 비아 홀들(Via Holes)의 수, OR는 Out of Band Rejection, HS는 고조파 억제(Harmonics Suppression)를 나타낸다. CF is the center frequency, FBW is the fractional bandwidth, S11 is the return loss, S21 is the insertion loss, S32 is the isolation, LE is the number of lumped elements, and VH is the number of via holes. Number, OR indicates Out of Band Rejection, HS indicates Harmonics Suppression.
IV. 결론 IV. conclusion
대역 차단 필터(bandstop filters), 저속파 TLs(느린-웨이브 TLs, slow-wave TLs) 및 다중 대역 바이어싱 네트워크(multi-band biasing networks) 기반의 tri-band Gysel PD가 성공적으로 개발되었다. 기본 전력 분배기(PD) 보다 향상된 좋은 반사 손실(return loss) 및 낮은 대역 내 삽입 손실(low in-band insertion loss)을 주요 장점 외에, 제안된 전력분배기(PD)는 초광대역 고조파 억제(ultra-wide band harmonics suppression), 크기 감소, 고전력 처리 능력(high power handling capability), 독립적으로 제어할수 있는 대역폭, 및 간단한 구조를 가지는 특징이 있다. 또한, 통과 대역들(passbands)을 다중 대역 바이어싱 네트워크에서 추가적인 개방 회로 스터브들(open-circuited stubs in the multi-band biasing networks)을 쉽게 도입할 수 있다. 그러므로, 미래의 제품에서, 다중 대역 및 다기능 Gysel PD(multi-band and multi-functional Gysel PD)의 개발의 기준이 될 수 있다.Tri-band Gysel PD based on bandstop filters, slow-wave TLs (slow-wave TLs) and multi-band biasing networks has been successfully developed. In addition to the main advantages of improved return loss and low in-band insertion loss compared to the basic power divider (PD), the proposed power divider (PD) has ultra-wide harmonic suppression (ultra-wide). band harmonics suppression), size reduction, high power handling capability, bandwidth that can be controlled independently, and a simple structure. In addition, it is possible to easily introduce additional open-circuited stubs in the multi-band biasing networks with passbands. Therefore, in future products, it may be a standard for the development of multi-band and multi-functional Gysel PD (multi-band and multi-functional Gysel PD).
또한, 전통적인 Gysel PD과 비교하여 제안된 다중대역 전력 분배기(tri-band Gysel power divider)는 5G 이동 통신에 적합한 Wilkinson PD보다 고출력 처리 기능을 제공하며, Wilkinson PD보다 작동 주파수가 더 높다. 실시예에서는, 폐쇄 형 설계방정식은 2.0 GHz, 2.5 GHz 및 3.0 GHz 동작 주파수에서 작동하는 tri-band Gysel power divider를 설계하고 검증하였으며, 하모닉 성분을 억제하며, Gysel PD의 회로 크기보다 60% 정도로 회로 크기를 축소하였다. In addition, compared to the traditional Gysel PD, the proposed tri-band Gysel power divider provides higher power processing capability than Wilkinson PD, which is suitable for 5G mobile communication, and has a higher operating frequency than Wilkinson PD. In the example, the closed design equation designed and verified a tri-band Gysel power divider operating at 2.0 GHz, 2.5 GHz, and 3.0 GHz operating frequencies, suppresses harmonic components, and reduces the circuit size to about 60% of the circuit size of Gysel PD. Reduced size.
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.As described above, the present invention has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, but the present invention within the scope not departing from the spirit and scope of the present invention described in the following claims by those of ordinary skill in the relevant technical field It will be appreciated that various modifications or variations can be implemented.
PD: 전력 분배기
θ: 전력 분배기(PD)의 개방 스터브의 전기적인 길이(electrical length)
: 하모닉 성분을 억제하는 대역 차단 필터의 전기적인 길이
: 도 2(a)의 대역 차단 필터(band stop filter)의 등가 임피던스
: 결합 라인(coupled line)의 짝수-모드 입력 임피던스(even-mode input impedance)
: 결합 라인(coupled line)의 홀수-모드 입력 임피던스(odd-mode input impedance)
: 도 2(a)의 개방-엔드 스터브(open-end stub)의 임피던스
: 도 2(b)의 좌측 그림에서 port로부터 개방-엔드 스터브(open-end stub)로 본 짝수-모드 입력 임피던스(even-mode input impedance)
: 도 2(b)의 우측 그림에서 port로부터 개방-엔드 스터브(open-end stub)로 본 홀수-모드 입력 임피던스(odd-mode input impedance)
: 도 2(b)의 좌측 그림에서 개방-엔드 스터브(open-end stub)의 짝수-모드 입력 임피던스(even-mode input impedance)
: 다중 대역 위상 인버터(multi-band phase inverter)의 등가 임피던스
: 다중 대역 위상 인버터의 위상 응답 PD: power divider
θ: electrical length of the open stub of the power divider (PD)
: Electrical length of band cut filter that suppresses harmonic components
: Equivalent impedance of the band stop filter of FIG. 2(a)
: Even-mode input impedance of the coupled line
: Odd-mode input impedance of the coupled line
: Impedance of the open-end stub of Fig. 2(a)
: Even-mode input impedance seen from the port as an open-end stub in the left figure of Fig. 2(b)
: Odd-mode input impedance viewed from the port as an open-end stub in the right figure of Fig. 2(b)
: Even-mode input impedance of an open-end stub in the left figure of Fig. 2(b)
: Equivalent impedance of multi-band phase inverter
: Phase response of multi-band phase inverter
Claims (14)
상기 다중 대역 전력 분배기의 상측과 하측에 각각 구비된 상기 다중 대역 전력 분배기의 출력 port 2,3;
상기 입력 port1에서 분기되어 각각 상측과 하측으로 연결되고, 대역 차단 필터(BSF)를 사용하여 동작 주파수의 하모닉 성분을 제거하도록 대칭적으로 구성되는 상기 출력 port 2의 하모닉 성분 제거부와 상기 출력 port 3의 하모닉 성분 제거부;
상기 출력 port 2의 개방-엔드스터브; 및 상기 출력 port 3의 단락 된 개방-엔드 스터브;
상기 출력 port 2,3와 연결된 우측 8자 형상의 전송 라인부;
상기 출력 port 2와 상기 출력 port 3의 우측 직사각형 내부 중심부에 구비된 비아 홀; 및 상기 비아 홀의 상측과 하측에 대칭적으로 각각 구비되며 럼프드 소자의 격리용 저항으로 사용되는 상측과 하측의 럼프드 절연 저항(R)을 포함하며,
상기 다중 대역 전력 분배기는 대역 차단 필터(BSF)의 동작 주파수의 고조파의 하모닉 성분을 제거하며, 기존 전력 분배기의 회로의 크기보다 크기가 축소된, 크기가 축소된 초광대역 하모닉 억제 성능을 갖는 3대역 가이젤 전력 분배기.Input port 1 provided on the left side of the multi-band power divider;
Output ports 2 and 3 of the multi-band power divider provided at upper and lower sides of the multi-band power divider, respectively;
The harmonic component removal unit of the output port 2 and the output port 3 are symmetrically configured to be branched from the input port 1 and connected to the upper side and the lower side, respectively, and to remove the harmonic component of the operating frequency using a band cut filter (BSF) A harmonic component removal unit of the;
An open-end stub of the output port 2; And a shorted open-end stub of the output port 3;
A right 8-shaped transmission line part connected to the output ports 2 and 3;
A via hole provided in a right rectangular inner center of the output port 2 and the output port 3; And lumped insulation resistances R of upper and lower sides respectively provided symmetrically on the upper and lower sides of the via hole and used as isolation resistors of the lumped elements,
The multi-band power divider removes the harmonic components of the harmonics of the operating frequency of the band cut filter (BSF), and has a reduced size of a circuit of a conventional power divider and has a reduced-size ultra-wide band harmonic suppression performance. Geisel power divider.
상기 다중 대역 전력 분배기는 2.0 GHz, 2.5 GHz 및 3.0 GHz 중심 주파수에서 동작하는 트리-밴드 Gysel 전력 분배기(tri-band Gysel Power Divider) 인 것을특징으로 하는 크기가 축소된 초광대역 하모닉 억제 성능을 갖는 3대역 가이젤 전력 분배기.The method of claim 1,
The multi-band power divider is a tri-band Gysel Power Divider operating at 2.0 GHz, 2.5 GHz, and 3.0 GHz center frequencies, and has a reduced size ultra-wide band harmonic suppression performance. Band Geisel power divider.
상기 다중 대역 전력 분배기는 적어도 3개 이상의 중심주파수에서 동작하는, 크기가 축소된 초광대역 하모닉 억제 성능을 갖는 3대역 가이젤 전력 분배기.The method of claim 1,
The multi-band power divider operates at at least three or more center frequencies, and has a reduced sized ultra-wide band harmonic suppression performance.
상기 대역 차단 필터는 특성 임피던스(characteristics impedance)가 이고 위상 응답(phase response)이 π/4 인 대역 차단 필터 인 것을 특징으로 하는 크기가 축소된 초광대역 하모닉 억제 성능을 갖는 3대역 가이젤 전력 분배기.The method of claim 1,
The band cut filter has a characteristic impedance And a three-band Geisel power divider having a reduced-sized ultra-wide band harmonic suppression performance, characterized in that it is a band cut filter having a phase response of π/4.
상기 다중 대역 전력 분배기는 3대역 Gysel 전력분배기(PD1)로 구현된 경우, 상기 출력 port 2의 하모닉 성분 제거부와 상기 출력 port 3의 하모닉 성분 제거부에 의해 1.8GHz ~ 3.4GHz까지의 통과 대역(passband)에서 최소 삽입 손실(minimum insertion loss)과 최대 반사 손실(maximum return loss)은 각각 -33.7 dB 및 -3.1 dB 인 것을 특징으로 하는 크기가 축소된 초광대역 하모닉 억제 성능을 갖는 3대역 가이젤 전력 분배기.The method of claim 1,
When the multi-band power divider is implemented as a 3-band Gysel power divider (PD1), a passband from 1.8 GHz to 3.4 GHz is performed by a harmonic component removing unit of the output port 2 and a harmonic component removing unit of the output port 3 ( passband), the minimum insertion loss and the maximum return loss are -33.7 dB and -3.1 dB, respectively. Divider.
상기 다중 대역 전력 분배기는 3대역 Gysel 전력분배기(PD1)로 구현된 경우, 상기 출력 port 2의 하모닉 성분 제거부와 상기 출력 port 3의 하모닉 성분 제거부에 의해 1.8GHz ~ 3.4GHz까지의 통과 대역(passband)에서, -20dB 기준으로 7 이상의 고조파 억제(7 harmonics suppression)에 의해 하모닉 성분을 억제하는, 크기가 축소된 초광대역 하모닉 억제 성능을 갖는 3대역 가이젤 전력 분배기.The method of claim 1,
When the multi-band power divider is implemented as a 3-band Gysel power divider (PD1), a passband from 1.8 GHz to 3.4 GHz is performed by a harmonic component removing unit of the output port 2 and a harmonic component removing unit of the output port 3 ( passband), -20dB 7 as standard Suppression of abnormal harmonics (7 3-band Geisel power divider with ultra-wide-band harmonic suppression performance that suppresses harmonic components by harmonics suppression).
상기 다중 대역 전력 분배기는 LTE 4G/5G 이동통신의 마이로웨이브 응용, 또는 파워 앰프(PA) 시스템의 전력분배기로써 입력 port1의 전력을 안정적으로 각 출력 port2,3로 1/2 전력을 분배하는, 크기가 축소된 초광대역 하모닉 억제 성능을 갖는 3대역 가이젤 전력 분배기.The method of claim 1,
The multi-band power divider is a myrowave application of LTE 4G/5G mobile communication, or a power divider of a power amplifier (PA) system, stably distributing 1/2 power to each output port2,3. A 3-band Geisel power divider with reduced size and ultra-wideband harmonic suppression.
상기 다중 대역 전력 분배기의 상측과 하측에 각각 구비된 상기 다중 대역 전력 분배기의 출력 port 2,3;
상기 입력 port1에서 분기되어 각각 상측과 하측으로 연결되고, 대역 차단 필터(BSF)를 사용하여 동작 주파수의 하모닉 성분을 제거하도록 대칭적으로 구성되는 상기 출력 port 2의 하모닉 성분 제거부와 상기 출력 port 3의 하모닉 성분 제거부;
상기 출력 port 2의 하모닉 성분 제거부와 상기 출력 port 3의 하모닉 성분 제거부에 각각 연결되는, 상하 대칭적으로 다수의 저속파 개방 스터브(slow wave open stub)들을 구비하여 저속파 전송라인(slow wave TLs)을 제공하는 저속파 전송 라인부;
좌측 직사각형 구조의 트렁크 전송 라인에 형성된 임피던스 매칭부;
상기 좌측 직사각형 구조의 트렁크 전송 라인을 통해 상하 방향으로 각각 연결되는 출력 port 2의 위상 인버터와 출력 port 3의 위상 인버터;
상기 출력 port 2의 위상 인버터의 좌우에 형성된 출력 port 2의 개방-엔드스터브들; 및 상기 출력 port 3의 위상 인버터의 좌우에 형성된 출력 port 3의 단락 된 개방-엔드 스터브들;
상기 출력 port 2의 위상 인버터와 상기 출력 port 2의 위상 인버터와 연결된 우측 8자 형상의 전송 라인부;
상기 출력 port 2의 위상 인버터와 상기 출력 port 3의 위상 인버터의 직사각형 내부에 구비된 비아 홀; 및 상기 비아 홀의 상측과 하측에 대칭적으로 각각 구비되며 럼프드 소자의 격리용 저항으로 사용되는 상측과 하측의 럼프드 절연 저항(R)을 포함하며,
상기 다중 대역 전력 분배기는 대역 차단 필터(BSF)의 동작 주파수의 고조파의 하모닉 성분을 제거하며, 기존 전력 분배기의 회로의 크기보다 크기가 축소된 것을 특징으로 하는 크기가 축소된 초광대역 하모닉 억제 성능을 갖는 3대역 가이젤 전력 분배기.Input port 1 provided on the left side of the multi-band power divider;
Output ports 2 and 3 of the multi-band power divider provided at upper and lower sides of the multi-band power divider, respectively;
The harmonic component removal unit of the output port 2 and the output port 3 are symmetrically configured to be branched from the input port 1 and connected to the upper side and the lower side, respectively, and to remove the harmonic component of the operating frequency using a band cut filter (BSF) A harmonic component removal unit of the;
A slow wave transmission line is provided with a plurality of slow wave open stubs vertically symmetrically connected to the harmonic component removal unit of the output port 2 and the harmonic component removal unit of the output port 3, respectively. TLs);
An impedance matching unit formed on a trunk transmission line having a left rectangular structure;
A phase inverter of output port 2 and a phase inverter of output port 3 respectively connected in the vertical direction through the left rectangular trunk transmission line;
Open-end stubs of output port 2 formed on the left and right of the phase inverter of output port 2; And short-circuited open-end stubs of the output port 3 formed on the left and right of the phase inverter of the output port 3;
A right eight-shaped transmission line unit connected to the phase inverter of the output port 2 and the phase inverter of the output port 2;
A via hole provided in a rectangle of the phase inverter of the output port 2 and the phase inverter of the output port 3; And lumped insulation resistances (R) of upper and lower sides that are symmetrically provided on the upper and lower sides of the via hole, respectively, and used as isolation resistors of the lumped element,
The multi-band power divider removes the harmonic component of the harmonic of the operating frequency of the band cut filter (BSF), and has a reduced size of ultra-wide band harmonic suppression performance, characterized in that the size is reduced compared to the size of the circuit of the existing power divider. Having a 3-band Geisel power divider.
상기 다중 대역 전력 분배기는 2.0 GHz, 2.5 GHz 및 3.0 GHz 중심 주파수에서 동작하는 트리-밴드 Gysel 전력 분배기(tri-band Gysel Power Divider) 인 것을특징으로 하는 크기가 축소된 초광대역 하모닉 억제 성능을 갖는 3대역 가이젤 전력 분배기.The method of claim 8,
The multi-band power divider is a tri-band Gysel Power Divider operating at 2.0 GHz, 2.5 GHz, and 3.0 GHz center frequencies, and has a reduced size ultra-wide band harmonic suppression performance. Band Geisel power divider.
상기 다중 대역 전력 분배기는 적어도 3개 이상의 중심주파수에서 동작하는, 크기가 축소된 초광대역 하모닉 억제 성능을 갖는 3대역 가이젤 전력 분배기.The method of claim 8,
The multi-band power divider operates at at least three or more center frequencies, and has a reduced sized ultra-wide band harmonic suppression performance.
상기 대역 차단 필터는 특성 임피던스(characteristics impedance)가 이고 위상 응답(phase response)이 π/4 인 대역 차단 필터 인 것을 특징으로 하는 크기가 축소된 초광대역 하모닉 억제 성능을 갖는 3대역 가이젤 전력 분배기.The method of claim 8,
The band cut filter has a characteristic impedance And a three-band Geisel power divider having a reduced-sized ultra-wide band harmonic suppression performance, characterized in that it is a band cut filter having a phase response of π/4.
상기 다중 대역 전력 분배기는 3대역 Gysel 전력분배기(PD1)로 구현된 경우, 상기 출력 port 2의 하모닉 성분 제거부와 상기 출력 port 3의 하모닉 성분 제거부에 의해 1.8GHz ~ 3.4GHz까지의 통과 대역(passband)에서, -20dB 기준으로 7 이상의 고조파 억제(7 harmonics suppression)에 의해 하모닉 성분을 억제하는, 크기가 축소된 초광대역 하모닉 억제 성능을 갖는 3대역 가이젤 전력 분배기.The method of claim 8,
When the multi-band power divider is implemented as a 3-band Gysel power divider (PD1), a passband from 1.8 GHz to 3.4 GHz is performed by a harmonic component removing unit of the output port 2 and a harmonic component removing unit of the output port 3 ( passband), -20dB 7 as standard Suppression of abnormal harmonics (7 3-band Geisel power divider with ultra-wide-band harmonic suppression performance that suppresses harmonic components by harmonics suppression).
상기 slow wave 전송 라인부는 저속파 전송라인(slow wave TL)의 계산은 전력 분배기의 중심 주파수 = 2.5GHz 에서 = 50Ω, = π/ 2의 요구 사항을 만족하는, 크기가 축소된 초광대역 하모닉 억제 성능을 갖는 3대역 가이젤 전력 분배기. The method of claim 8,
The calculation of the slow wave transmission line part is a center frequency of the power divider. = At 2.5GHz = 50Ω, = π/2, a 3-band Geisel power divider with a reduced-size ultra-wideband harmonic suppression performance.
상기 다중 대역 전력 분배기는 LTE 4G/5G 이동통신의 마이로웨이브 응용, 또는 파워 앰프(PA) 시스템의 전력분배기로써 입력 port1의 전력을 안정적으로 각 출력 port2,3로 1/2 전력을 분배하는, 크기가 축소된 초광대역 하모닉 억제 성능을 갖는 3대역 가이젤 전력 분배기.
The method of claim 8,
The multi-band power divider is a myrowave application of LTE 4G/5G mobile communication, or a power divider of a power amplifier (PA) system, stably distributing 1/2 power to each output port2,3. A 3-band Geisel power divider with reduced size and ultra-wideband harmonic suppression.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190024419A KR102147051B1 (en) | 2019-02-28 | 2019-02-28 | A Size-Reduced Tri-Band Gysel Power Divider With Ultra-Wideband Harmonics Suppression Performance |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190024419A KR102147051B1 (en) | 2019-02-28 | 2019-02-28 | A Size-Reduced Tri-Band Gysel Power Divider With Ultra-Wideband Harmonics Suppression Performance |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR102147051B1 true KR102147051B1 (en) | 2020-08-21 |
Family
ID=72235477
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020190024419A KR102147051B1 (en) | 2019-02-28 | 2019-02-28 | A Size-Reduced Tri-Band Gysel Power Divider With Ultra-Wideband Harmonics Suppression Performance |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102147051B1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115775963A (en) * | 2022-11-01 | 2023-03-10 | 西安电子科技大学 | Broadband multi-node Gysel type power divider |
CN117374543A (en) * | 2023-12-05 | 2024-01-09 | 兰州交通大学 | Integrated resonance suppression power divider |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101070009B1 (en) | 2009-09-10 | 2011-10-04 | 경희대학교 산학협력단 | Ultra wideband power divider/combiner with improved isolation |
KR20130075978A (en) * | 2011-12-28 | 2013-07-08 | 전자부품연구원 | Filter for decreasing harmonics with microstrip stub |
KR101313694B1 (en) * | 2012-08-21 | 2013-10-08 | 전북대학교산학협력단 | Harmonic suppressed dual-band bandpass filters with tunable passbands |
KR20160030161A (en) * | 2013-07-04 | 2016-03-16 | 톰슨 라이센싱 | Band-rejection filter |
-
2019
- 2019-02-28 KR KR1020190024419A patent/KR102147051B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101070009B1 (en) | 2009-09-10 | 2011-10-04 | 경희대학교 산학협력단 | Ultra wideband power divider/combiner with improved isolation |
KR20130075978A (en) * | 2011-12-28 | 2013-07-08 | 전자부품연구원 | Filter for decreasing harmonics with microstrip stub |
KR101313694B1 (en) * | 2012-08-21 | 2013-10-08 | 전북대학교산학협력단 | Harmonic suppressed dual-band bandpass filters with tunable passbands |
KR20160030161A (en) * | 2013-07-04 | 2016-03-16 | 톰슨 라이센싱 | Band-rejection filter |
Non-Patent Citations (35)
Title |
---|
A. Genc and R. Baktur, "Dual- and triple-band Wilkinson power dividers based on composite right- and left-handed transmission lines," IEEE Trans. Compon., Packag., Manuf. Technol., vol. 1, no. 3, pp. 327-334, Mar. 2011. |
A. N. Xuan and R. Negra, "Design of concurrent multiband biasing networks for multiband RF power amplifiers," in Proc. EUMC, Amsterdam, The Netherland, Oct. 2012, pp. 14. |
B. M. Abdelrahman and H. N. Ahmed, "A quadband concurrent linear/efficient power amplifier for multiband wireless applications," in Proc. MWSCAS, Fort Collins, CO, USA, Aug. 2015, pp. 1-4. |
B. M. Abdelrahman, H. N. Ahmed, and A. I. Nashed, "A novel tri-band Wilkinson power divider for multiband wireless applications," IEEE Microw. Wireless Compon. Lett., vol. 27, no. 10, pp. 891-893, Oct. 2017. |
B. M. Abdelrahman, H. N. Ahmed, and K. A. Shehata, "A miniaturized, broadband power divider using loaded slow wave structures for wireless applications," in Proc. NRSC, Aswan, Egypt, Feb. 2016, pp. 356-361. |
C. H. Tseng and C. H. Wu, "Compact planar Wilkinson power divider using π-equivalent shunt-stub-based artificial transmission lines," Electron. Lett., vol. 46, no. 19, pp. 1327-1328, Sep. 2010. |
F.Wei, N.W. Chen,W. J. Li, and L. Chen, "Design of single and dual band power dividers integrated filtering responses based on SIRs," Frequenz, vol. 70, nos. 5-6, pp. 231-236, May 2016. |
H. L. Zhang, B. J. Hu, and X. Y. Zhang, "Compact equal and unequal dual-frequency power dividers based on composite right-/left-handed transmission lines," IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 59, no. 9, pp. 3464-3472, Sep. 2012. |
H. S. Gharehaghaji and H. Shamsi, "Design of unequal dual band Gysel power divider with isolation bandwidth improvement," IEEE Microw. Wireless Compon. Lett., vol. 27, no. 2, pp. 138-140, Feb. 2017. |
H.-H. Chen and Y.-H. Pang, "A tri-band Wilkinson power divider utilizing coupled lines," in Proc. APSURSI, Spokane, WA, USA, Jul. 2011, pp. 25-28. |
K. A. Shamaileh, M. Almalkawi, V. K. Devabhaktuni, N. Dib, B. Henin,and A. M. Abbosh, "Non-uniform transmission line ultra-wideband Wilkinson power divider," Prog. Electromagn. Res. C, vol. 44, pp. 1-11, Jan. 2013. |
K. K. M. Cheng and F. L. Wong, "A new Wilkinson power divider design for dual band application," IEEE Microw. Wireless Compon. Lett., vol. 17, no. 9, pp. 664-666, Sep. 2007. |
K. Rawat and F. M. Ghannouchi, "A design methodology for miniaturized power dividers using periodically loaded slow wave structure with dual-band applications," IEEE Trans. Microw. Theory Techn., vol. 57, no. 12, pp. 3380-3388, Dec. 2009. |
K. Song and Q. Xue, "Novel ultra-wideband (UWB) multilayer slotline power divider with bandpass response," IEEE Microw. Wireless Compon. Lett., vol. 20, no. 1, pp. 13-15, Jan. 2010. |
K. Song, M. Fan, F. Zhang, Y. Zhu, and Y. Fan, "Compact triple-band power divider integrated bandpass-filtering response using short-circuited SIRs," IEEE Trans. Compon., Packag., Manuf. Technol., vol. 7, no. 7, pp. 1144-1150, Jul. 2017. |
L. Chen and F. Wei, "Compact multi-band power dividers based on stub loaded stepped-impedance resonators with defected microstrip structure (SL-SIR-DMS)," Frequenz, vol. 71, nos. 5-6, pp. 215-220, May 2017. |
L. Guo, A. Abbosh, and H. Zhu, "Ultra-wideband in-phase power divider using stepped-impedance three-line coupled structure and microstrip-to-slotline transitions," Electron. Lett., vol. 50, no. 5, pp. 383-384, Feb. 2014. |
M. A. Maktoomi and M. S. Hashmi, "A performance enhanced port extended dual-band Wilkinson power divider," IEEE Access, vol. 5, pp. 11832-11840, 2017. |
M. Chongcheawchamnan, S. Patisang, M. Krairiksh, and I. D. Robertson, "Tri-band Wilkinson power divider using a three-section transmission-line transformer," IEEE Microw. Wireless Compon. Lett., vol. 16, no. 8, pp. 452-454, Aug. 2006. |
M. Hayati, S.-A. Malakooti, and A. Abdipour, "A novel design of triple-band gysel power divider," IEEE Trans. Microw. Theory Techn., vol. 61,no. 10, pp. 3558-3567, Oct. 2013. |
M.-J. Park, "Coupled line Gysel power divider for dual-band operation," Electron. Lett., vol. 47, no. 10, pp. 599-601, May 2011. |
M.-Y. Hsieh and S.-M. Wang, "Compact and wideband microstrip band stop filter," IEEE Microw. Wireless Compon. Lett., vol. 15, no. 7, pp. 472-474, Jul. 2005. |
N. Dib and M. Khodier, "Design and optimization of multi-bandWilkinson power divider," Int. J. RF Microw. Comput.-Aided Eng., vol. 18, no. 1, pp. 14-20, 2008. |
Q. W. Liu, W. Feng, and X.-W. Shi, "A compact tri-band power divider based on triple-mode resonator," Prog. Electromagn. Res., vol. 138, pp. 283-291, Jan. 2013. |
Q.-X. Chu, F. Lin, Z. Lin, and Z. Gong, "Novel design method of tri-band power divider," IEEE Trans. Microw. Theory Techn., vol. 59, no. 9, pp. 2221-2226, Sep. 2011. |
S. S. Gao, S. Sun, and S. Xiao, "A novel wideband bandpass power divider with harmonic-suppressed ring resonator," IEEE Microw. Wireless Compon. Lett., vol. 23, no. 3, pp. 119-121, Mar. 2013. |
T. Qiang, C. Wang, and N. Y. Kim, "A compact high-reliability high-performance 900-MHz WPD using GaAs-IPD technology," IEEE Microw. Wireless Compon. Lett., vol. 26, no. 7, pp. 498-500, Jul. 2016. |
U. H. Gysel, "A new N-way power divider/combiner suitable for high-power applications," in IEEE-MTT-S Int. Microw. Symp. Dig., Palo Alton, CA, USA, May 1975, pp. 116-118. |
W. Huang, C. Liu, L.Yan, and K. Huang, "A miniaturized dual-band power divider with harmonic suppression for GSM applications," J. Electromagn. Waves Appl., vol. 24, no. 1, pp. 81-91, Apr. 2012. |
X. Ren, K. Song, M. Fan, Y. Zhu, and B. Hu, "Compact dual-band Gysel power divider based on composite right- and left-handed transmission lines," IEEE Microw. Wireless Compon. Lett., vol. 25, no. 2, pp. 82-84, Feb. 2015. |
Y. C. Li, Q. Xue, and X. Y. Zhang, "Single and dual band power dividers integrated with bandpass filters," IEEE Trans. Microw. Theory Techn., vol. 61, no. 1, pp. 69-76, Jan. 2013. |
Y. Wang, X.-Y. Zhang, F.-X. Liu, and J.-C. Lee, "A compact bandpass Wilkinson power divider with ultra-wide band harmonic suppression," IEEE Microw. Wireless Compon. Lett., vol. 27, no. 10, pp. 888-890, Oct. 2017 |
Y. Wu, Z. Zhuang, Y. Liu, L. Deng, and Z. Ghassemlooy, "Wideband fi1tering power divider with ultrawideband harmonic suppression and isolation," IEEE Access, vol. 4, pp. 6876-6882, 2016. |
Z. Lin and Q.-X. Chu, "A novel approach to the design of in-phase/out-of-phase dual-band power divider," in Proc. ICMMT, Chengdu, China, May 2010, pp. 1301-1304. |
Z. Sun, L. Zhang, Y. Liu, and X. Tong, "Modified Gysel power divider for dual-band applications," IEEE Microw. Wireless Compon. Lett., vol. 21, no. 1, pp. 16-18, Jan. 2011. |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115775963A (en) * | 2022-11-01 | 2023-03-10 | 西安电子科技大学 | Broadband multi-node Gysel type power divider |
CN115775963B (en) * | 2022-11-01 | 2024-03-19 | 西安电子科技大学 | Broadband multi-section Gysel type power divider |
CN117374543A (en) * | 2023-12-05 | 2024-01-09 | 兰州交通大学 | Integrated resonance suppression power divider |
CN117374543B (en) * | 2023-12-05 | 2024-04-19 | 兰州交通大学 | Integrated resonance suppression power divider |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Chen et al. | A new tri-band bandpass filter for GSM, WiMAX and ultra-wideband responses by using asymmetric stepped impedance resonators | |
Liu et al. | A size-reduced tri-band Gysel power divider with ultra-wideband harmonics suppression performance | |
KR102289944B1 (en) | Composite L-Type TL for Spurious Band Suppression in Dual Band Power Divider | |
KR102147051B1 (en) | A Size-Reduced Tri-Band Gysel Power Divider With Ultra-Wideband Harmonics Suppression Performance | |
Li et al. | Tri-band filter with multiple transmission zeros and controllable bandwidths | |
Zhang et al. | High-temperature superconducting multimode ring resonator ultrawideband bandpass filter | |
Alkanhal | Dual-band bandpass filters using inverted stepped-impedance resonators | |
KR102244144B1 (en) | Compact Multi-Band Power Divider With Zero-Degree Composite Right-/Left-Hand Transmission Lines | |
Majidifar et al. | New approach to design a compact triband bandpass filter using a multilayer structure | |
Zhang et al. | Design of dual-/tri-band BPF with controllable bandwidth based on a quintuple-mode resonator | |
Danaeian et al. | A compact and high performance dual-band bandpass filter based on unbalanced composite right/left-handed transmission lines for WLANs applications | |
Lee et al. | A band-stop filter with wide stop band using T-shaped stepped impedance resonator and L-shaped open stub | |
Feng et al. | Novel dual-band bandpass filter using multi-mode resonator | |
Yang et al. | Compact octa-band bandpass filter based on controllable transmission zeros with wide upper stopband | |
Abraham et al. | Ultra broadband 1-6GHz and 6-10GHz Bandpass Filters for Frequency Multiplexer | |
Martínez et al. | Compact SIW filter with asymmetric frequency response for C-band wireless applications | |
Luo et al. | Design of quad-channel diplexer using short stub loaded resonator | |
Sahin et al. | Design of a compact dual-band microstrip bandstop filter with high rejection levels | |
Zhou et al. | Isosceles triangular cavity based dual-band SIW filters for 5G millimeter-wave systems | |
He et al. | Miniaturized tri-band filtering-response power divider with short-and open-stub-loaded resonators | |
Cao et al. | A compact dual-band bandpass filter for 2.4/5.2 GHz WLAN application | |
KR102567545B1 (en) | Lossless mode Power Divider with additional grounded resistor | |
KR102570677B1 (en) | Attenuated mode Power Divider with additional grounded resistor | |
Ji et al. | A compact UWB bandpass filter using pseudo-interdigital stepped impedance resonators | |
Esmaeli et al. | A compact size, high isolation and low insertion loss microstrip diplexer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |