KR19980047740A - T-branchline hybrid power divider architecture - Google Patents
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Abstract
기존의 (초)고주파 회로나 시스템에서 많이 이용되고 있는 90°하이브리드 브랜치라인 전력 분배기, 원형 하이브리드 전력 분배기 그리고 그것의 변형된 구조들은 일반적으로 두 종류 이상의 특성 임피이던스로 구성되어 고주파 대역에서 전송선로들간의 연결 부분에서 생기는 불연속 분산 효과가 있는 반면에, 본 발명의 전력 분배기는 한종류의 특성 임피이던스를 갖는 전송선로들로 구성할 수 있어서 단순한 구조가 될 수 있으므로 회로의 불연속 부분이 줄어들며, 기존의 전력 분배기는 회로 매개변수가 정해진 반면에 본 발명의 전력 분배기는 8개의 회로 매개변수중에서 4개의 매개변수가 선택되면 나머지 4개의 매개변수들은 피선택되므로 다양한 회로 설계를 할 수 있으며, 저주파 대역에서는 회로 크기도 줄이는 효과를 가져올 수 있다. 또한, 밀리미터파 대역과 같은 고주파 대역에서 생길 수 있는 낮은 특성 임피이던스를 갖는 전송선로들간의 상호 결합 현상을 줄일 수 있다.The 90 ° hybrid branchline power divider, circular hybrid power divider, and its modified structures, which are widely used in existing (ultra) high frequency circuits or systems, are generally composed of two or more kinds of characteristic impedances. While there is a discontinuous dissipation effect in the connection part, the power divider of the present invention can be composed of transmission lines having one kind of characteristic impedance, which can be a simple structure, thereby reducing the discontinuous part of the circuit, and the existing power divider. While the circuit parameters are determined, the power divider of the present invention can design a variety of circuits because four parameters are selected out of eight circuit parameters, and the remaining four parameters are selected. It can reduce the effect. In addition, it is possible to reduce the mutual coupling between transmission lines having low characteristic impedance that may occur in a high frequency band such as a millimeter wave band.
Description
본 발명은 위성통신, 이동통신, 개인통신등의 RF 시스템을 구성하는 부품들인 인 위상 천이기, 평형 혼합기, 변조기, 평형 증폭기, 전력 분배기등에 널리 이용될 수 있는 T-브랜치라인 하이브리드 전력 분배기에 관한 것이다.The present invention relates to a T-branchline hybrid power divider that can be widely used in in-phase shifters, balanced mixers, modulators, balanced amplifiers, power dividers, and the like that constitute RF systems such as satellite communication, mobile communication, and personal communication. will be.
일반적으로, 전력 분배기는 (초)고주파 회로나 시스템의 응용에 있어서 신호를 분배하고 역방향으로는 신호를 합성할 수 있는 (초)고주파 회로나 시스템에 있어서 매우 중요한 소자로서 E.J. Wilkinson이 1960년 IRE Trans. Microwave Theory Tech., vol. MTT-8호에 N-way 전력 분배기를 제시한 이래 지금까지 윌킨스 N-way 전력 분배기를 변형한 전력 분배기, 90°하이브리드 브랜치 라인 전력 분배기, 원형 하이브리드 전력 분배기, 랜지 결합기 등 다양한 형태의 수많은 전력 분배기들에 대한 연구결과가 발표되었으나 대칭형 T-브랜치라인 하이브리드 전력 분배기 형태는 본 발명이 처음이다.In general, a power divider is a very important element in an (ultra) high frequency circuit or system that can divide a signal in (ultra) high frequency circuit or system application and synthesize the signal in the reverse direction. Wilkinson published the 1960 IRE Trans. Microwave Theory Tech., Vol. Since the introduction of the N-way power divider in the MTT-8, numerous power dividers in various forms, including power splitters, 90 ° hybrid branch line power splitters, circular hybrid power splitters, and range combiners, have been modified from the Wilkins N-way power splitter. Although the results of these studies have been published, the present invention is the first in the form of a symmetric T-branchline hybrid power divider.
종래기술의 (초)고주파 회로나 시스템에서 많이 이용되고 있는 90°하이브리드 브랜치라인 전력 분배기, 원형 하이브리드 전력 분배기 그리고 그것의 변형된 구조들은 일반적으로 두종류의 특성 임피이던스로 구성되어 전송선로들간의 연결 부분에서 생기는 불연속 분산 효과가 있으며, 노드 사이의 전송선로의 전기적 길이가 90°이므로 전체적으로 회로 크기가 주어진 사용주파수에서 결정되게 된다. 또한, 밀리미터파 대역과 같은 고주파 대역에서는 낮은 특성 임피이던스를 갖는 서로 마주보는 전송선로들간의 상호 결합 현상이 생길 수 있다.The 90 ° hybrid branchline power divider, the circular hybrid power divider, and its modified structures, which are commonly used in prior art (ultra) high frequency circuits or systems, are generally composed of two kinds of characteristic impedances to connect the transmission lines. There is a discontinuous dispersion effect at, and the electrical length of the transmission line between nodes is 90 °, so the overall circuit size is determined at a given frequency. In addition, in a high frequency band such as a millimeter wave band, mutual coupling between opposing transmission lines having low characteristic impedance may occur.
또한, 기존의 전력분배기는 회로 매개변수가 정해져 있어 회로의 전체 크기는 한가지로 결정된다.In addition, the existing power divider has a predetermined circuit parameter, so the overall size of the circuit is determined by one.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명을 이용하여 마이크로스트립 형태의 전력 합성 회로 구성시 생길 수 있는 출력 단자간의 미세한 위상차를 정합 스터브들의 미세한 튜닝으로 해결하고, 회로내 모든 전송선로의 특성임피던스들을 동일하게 함으로써, 선로 연결부분의 불연속 영향을 줄이며, 전체적인 회로 크기를 줄여 전력 합성 회로 구성에서 유용하게 사용하고자 한다.In order to solve the above problems, by using the present invention to solve the fine phase difference between the output terminal that can occur in the microstrip type power synthesis circuit configuration by fine tuning of the matching stubs, the characteristic impedance of all transmission lines in the circuit By doing the same, the discontinuity effect of the line connection part is reduced, and the overall circuit size is reduced to be useful in power synthesis circuit configuration.
구체적으로는, 기존의 (초)고주파 회로나 시스템에서 많이 이용되고 있는 90°하이브리드 브랜치라인 전력 분배기, 원형 하이브리드 전력 분배기 그리고 그것의 변형된 구조들이 일반적으로 두 종류 이상의 특성 임피이던스로 구성되어, 고주파 대역에서 전송선로들간의 연결 부분에서 생기는 불연속 분산 효과가 있는 반면에, 본 발명의 전력 분배기는 한 종류의 특성 임피이던스를 갖는 전송선로들로 구성할 수 있어 단순한 구조가 될 수 있어서 회로의 불연속 부분이 줄어든다.Specifically, a 90 ° hybrid branchline power divider, a circular hybrid power divider, and its modified structures, which are commonly used in existing (ultra) high frequency circuits or systems, are generally composed of two or more kinds of characteristic impedances. While there is a discontinuous dispersion effect in the connection part between transmission lines at, the power divider of the present invention can be composed of transmission lines having one kind of characteristic impedance, which can be a simple structure, thereby reducing the discontinuous parts of the circuit. .
기존의 전력 분배기는 회로 매개변수가 정해진 반면에 본 발명의 전력 분배기는 8개의 회로 매개변수중에서 4개의 매개변수가 선택되면 나머지 4개의 매개변수들은 피선택되므로 다양한 회로 설계를 할 수 있으며, 저주파 대역에서는 회로 크기도 줄이는 효과를 가져올 수 있다.The existing power divider is a circuit parameter is determined, whereas the power divider of the present invention can be selected a variety of circuit design, because the remaining four parameters are selected if four parameters among the eight circuit parameters are selected, low frequency band Can also reduce the circuit size.
또한, 밀리미터파 대역과 같은 고주파 대역에서 생길 수 있는 낮은 특성 임피이던스를 갖는 전송선로들간의 상호 결합 현상을 줄일 수 있다.In addition, it is possible to reduce the mutual coupling between transmission lines having low characteristic impedance that may occur in a high frequency band such as a millimeter wave band.
도 1은 본 발명의 대칭형 T-브랜치라인 하이브리드 전력 분배기의 구조도.1 is a structural diagram of a symmetric T-branchline hybrid power divider of the present invention.
도 2는 도 1의 실시예에 따른 본 발명의 전력 분배기의 구조도.2 is a structural diagram of a power divider of the present invention according to the embodiment of FIG.
도 3은 출력전력 분배비가 1 : 1 일 때, 전력 분배기의 각 출력단에 예상되는 모든 전기적인 성능의 시뮬레이션 결과들을 나타낸 것으로서,3 shows simulation results of all electrical performance expected at each output stage of the power divider when the output power distribution ratio is 1: 1.
도 3a는 각 입출력 단자에서의 정합(또는 입출력 반사손실) 특성,3A illustrates matching (or input / output return loss) characteristics at each input / output terminal;
도 3b는 입출력 삽입손실(또는 변환 손실) 특성,3b illustrates the input / output insertion loss (or conversion loss) characteristic,
도 3c는 각 단자간의 격리(또는 분리도) 특성을 각각 나타낸다.3C shows the isolation (or isolation) characteristics between the terminals, respectively.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
TL-1~TL-8 : 회로의 폐루프를 구성하는 전송선로(전송선로의 전기적 길이는 90°보다 작음)TL-1 ~ TL-8: Transmission line constituting the closed loop of the circuit (the electrical length of the transmission line is less than 90 °)
SL-1~SL-4 : 정합 스터브SL-1 ~ SL-4: Matching stub
R-1~R-4 : 입출력 단자쪽으로 관측된 등가 특성 임피이던스R-1 to R-4: Equivalent characteristic impedance observed toward the input and output terminals
Z1~Z8: 전송선로의 특성 임피이던스Z 1 ~ Z 8 : Characteristics impedance of transmission line
θ1~θ8: 전송선로의 전기적 길이θ 1 ~ θ 8 : Electrical length of transmission line
ZS1~ZS4: 정합 스터브의 특성 임피이던스Z S1 to Z S4 : Characteristic impedance of the matching stub
θS1~θS4: 정합 스터브의 전기적 길이θ S1 ~ θ S4 : Electrical length of matching stub
M, N : 출력 단자쪽의 출력 전력 분배비M, N: output power distribution ratio on the output terminal side
1~8 : 회로내 노드점1 ~ 8: Node point in circuit
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대칭형 T-브랜치라인 전력 분배기는, 입력단자쪽으로 관측된 제 1 등가 특성 임피던스(R-1), M : N 전력분배비를 갖는 M전력 출력단자와 N전력 출력단자쪽으로 관측된 제 2, 제 3 등가 특성 임피던스(R-2, R-3), 및 종단(격리) 단자쪽으로 관측된 제 4 등가 특성 임피던스(R-4)와 상기 등가 특성 임피던스들과 노드 사이에 임의의 모양의 폐루프로 형성되어 연결되고, 전송선로들간의 연결 부분의 불연속 분산효과를 줄이기 위해 한 종류의 동일한 전송선로 특성 임피던스 (Z1~Z8)를 갖고, 좌우(상하)대칭인 전송선로의 전기적 길이(θ1~θ8)를 갖는 제 1 내지 제 8 전송선로(TL-1~TL-8)와; 그리고 각 정합 스터브의 특성 임피던스(ZS1~ZS4)와 정합 스터브의 전기적 길이(θS1~θS4)를 갖고;In order to achieve the above object, the symmetrical T-branch line power divider of the present invention includes an M power output terminal and an N power output terminal having a first equivalent characteristic impedance (R-1), M: N power distribution ratio observed toward the input terminal. Between the second and third equivalent characteristic impedances (R-2, R-3) and the fourth equivalent characteristic impedance (R-4) observed toward the termination (isolated) terminal and the equivalent characteristic impedances observed between the node Transmission lines formed by connecting closed loops of arbitrary shape, having the same characteristic of transmission line characteristic impedance (Z 1 to Z 8 ) and reducing symmetry of the discontinuous dispersion effect of the connection part between transmission lines. First to eighth transmission lines TL-1 to TL-8 having electrical lengths θ 1 to θ 8 of the furnace; And the characteristic impedances Z S1 to Z S4 of each matching stub and the electrical lengths θ S1 to S4 of the matching stubs;
상기 제 1 전송선로와 제 2 전송선로, 제 3 전송선로와 제 4 전송선로, 제 5 전송선로와 제 6 전송전로, 제 7 전송선로와 제 8 전송선로의 각 사이에 브랜치라인의 중앙부분에 삽입되는 제 1 내지 제 4 임피던스 정합용 스터브(SL-1~SL-4)로 구성된 것을 특징으로 한다.A central portion of a branch line between each of the first transmission line and the second transmission line, the third transmission line and the fourth transmission line, the fifth transmission line and the sixth transmission line, and the seventh transmission line and the eighth transmission line; Characterized in that the first to fourth impedance matching stub (SL-1 ~ SL-4) is inserted into the.
이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 T-브랜치라인 하이브리드 전력 분배기의 일반적인 구조도이다.1 is a general structural diagram of a T-branchline hybrid power divider.
이 구조는 평면형 구조로서, 중심 주파수에서 이론적으로 모든 입출력 단자에서의 정합 성능(또는 입출력 반사손실 성능)과 단자간의 분리도 성능(또는 격리도 성능)이 완벽하다.This structure is a planar structure, and at the center frequency, theoretically perfect matching performance (or input / output return loss performance) and separation performance (or isolation performance) at all input and output terminals are perfect.
도 1에 도시된 전력분배기 구조에서, 입력단자는 1번 노드점에 연결된 부분으로, 두 개의 출력단자는 2와 3번 노드점에 연결 부분으로 그리고 종단단자(또는 격리단자)는 4번 노드점에 연결된 부분으로 가정하여 임의로 도시하였다. 여기서, 전력 분배기 구현시 1~4번 노드점에는 특성 임피던스(characteristic impedance)가 50 ohm이며 전기적 길이(electrical length)는 임의로 설정된 전송선로(transmission line)들을 덧붙일 수 있는데, 이때 임의로 설정된 전송선로의 전기적 길이는 중심 주파수에서 입출력 신호의 위상차만 달라질 뿐 주요 성능(입출력 반사손실, 삽입손실, 단자간 격리도등)에는 변함이 없다.In the power divider structure shown in FIG. 1, the input terminal is connected to node 1, two output terminals are connected to node 2 and 3, and the terminal (or isolation terminal) is connected to node 4. It is arbitrarily shown assuming the connected parts. Here, when implementing the power divider, the node points 1 to 4 may have a 50 ohm characteristic impedance and an optional transmission line with an electrical length. The length varies only with the phase difference of the input / output signal at the center frequency, but the main performance (input / output return loss, insertion loss, isolation between terminals, etc.) does not change.
도 1에서 도시된 각 부분들에 대한 부호들을 설명하면 다음과 같다.Referring to the symbols for each of the parts shown in Figure 1 as follows.
(R-1)~(R-4)는, 입출력 단자쪽으로 관측된 등가 특성 임피이던스들로서, 일반적으로 50 ohm을 사용한다. (TL-1)~(TL-8)은 전력 분배기 회로의 폐루프를 구성하는 전송선로들을 나타낸다. (Z1)~(Z8)은 전송선로의 특성 임피이던스들을 나타내며, 모두 동일한 특성 임피이던스를 갖는 값으로 설정될 수 있으므로, 전송선로들간의 연결 부분의 불연속 분산 효과를 줄일 수 있다. θ1~θ8은 전송선로의 전기적 길이들을 나타내며 각 전송선로의 전기적 길이는 좌우(상하) 대칭으로 90°보다 작은 값을 갖는다. (SL-1)~(SL-4)는 각 브랜치라인의 중앙 부분에 삽입되는 임피이던스 정합용 스터브들을 표시한다. ZS1~ZS4는 정합 스터브의 특성 임피이던스, θS1~θS4는 정합 스터브의 전기적 길이들을 나타내며, 스터브의 특성 임피이던스 및 전기적 길이는 서로 상관적인 관계를 가지므로 임의로 설정될 수 있다. M 및 N은 각 출력단자쪽의 출력 전력 분배비를 나타낸다.(R-1) to (R-4) are equivalent characteristic impedances observed toward the input / output terminals and generally use 50 ohms. (TL-1) to (TL-8) represent transmission lines constituting the closed loop of the power divider circuit. (Z 1 ) to (Z 8 ) represent characteristic impedances of the transmission lines, and all of them may be set to values having the same characteristic impedance, thereby reducing the discontinuous dispersion effect of the connection portions between the transmission lines. θ 1 to θ 8 represent electrical lengths of transmission lines, and the electrical lengths of each transmission line have a value smaller than 90 ° in left and right (up and down) symmetry. (SL-1) to (SL-4) indicate impedance matching stubs inserted into the center portion of each branch line. Z S1 to Z S4 represent the characteristic impedance of the matching stub, and θ S1 to θ S4 represent the electrical lengths of the matching stub, and the characteristic impedance and the electrical length of the stub can be set arbitrarily because they have a correlation with each other. M and N represent the output power distribution ratios on the respective output terminals.
상기 도 1과 같은 전력분배기가 출력 단자간에 90°위상차를 갖는 M : N 전력 분배기로 동작하기 위해서는 도면부호 1, 5, 2, 6, 3, 7, 4, 8로 구성되는 폐루프와 도면부호 5, 6, 7, 8에 붙는 정합용 스터브들은 아래와 같은 전기적 특성을 가져야만 한다.In order to operate the power divider as shown in FIG. 1 with an M: N power divider having a 90 ° phase difference between the output terminals, a closed loop and a reference numeral composed of 1, 5, 2, 6, 3, 7, 4, and 8 are shown. Matching stubs attached to 5, 6, 7, and 8 must have the following electrical characteristics:
(TL-1), (TL-2), (TL-5), (TL-6)의 전기적 특성 :Electrical Characteristics of (TL-1), (TL-2), (TL-5), (TL-6):
(TL-3), (TL-4), (TL-7), (TL-8)의 전기적 특성 :Electrical Characteristics of (TL-3), (TL-4), (TL-7), (TL-8):
(SL-1), (SL-3)의 전기적 특성 :Electrical Characteristics of (SL-1), (SL-3):
(SL-2), (SL-4)의 전기적 특성 :Electrical characteristics of (SL-2), (SL-4):
여기서, Z0는 부호 (R-1)~(R-4)에 도시된 등가 특성 임피이던스와 동일한 특성 임피이던스를 의미한다. (TL-1), (TL-2), (TL-5), (TL-6)은 동일한 전기적 특성을 갖으며, 특성 임피이던스 Za와 전기적 길이 θa는 서로 종속적이므로 두 변수 중에서 임의로 한 변수가 선택될 경우 나머지 한 변수는 자동적으로 결정된다. 비슷하게, (TL-3), (TL-4), (TL-7), (TL-8)은 동일한 전기적 특성을 갖으며, 특성 임피이던스 Zb와 전기적 길이 θb도 서로 종속적이므로 두 변수중에서 임의로 한 변수를 선택하면 나머지 한 변수는 자동적으로 결정된다. 또한, (SL-1)과 (SL-3)은 동일하며, 특성 임피이던스 ZSa와 전기적 길이 θSa도 서로 종속적이므로 두 변수 중에서 임의로 한 변수가 선택될 경우 나머지 한 변수는 자동적으로 결정된다. 비슷하게, (SL-2)와 (SL-4)는 동일하며, 특성 임피이던스 ZSb와 전기적 길이 θSb도 서로 종속적이므로 두 변수중에서 임의로 한 변수를 선택될 경우 나머지 한 변수는 자동적으로 결정된다. 이와 같이 본 발명은 기존의 전력 분배기에서는 볼 수 없는 4개의 선택 설계 변수들을 갖으므로 보다 융통성 있는 회로 설계를 할 수 있다.Here, Z 0 means the same characteristic impedance as the equivalent characteristic impedance shown in the symbols (R-1) to (R-4). (TL-1), (TL-2), (TL-5), and (TL-6) have the same electrical characteristics, and the characteristic impedance Z a and the electrical length θ a are dependent on each other, so that any one of the two variables If is selected, the other variable is determined automatically. Similarly, (TL-3), (TL-4), (TL-7), and (TL-8) have the same electrical properties, and the characteristic impedance Z b and the electrical length θ b are also dependent on each other. When you select one variable, the other is automatically determined. In addition, (SL-1) and (SL-3) are the same, and the characteristic impedance Z Sa and the electrical length θ Sa are also dependent on each other, and when one of the two variables is selected, the other one is automatically determined. Similarly, (SL-2) and (SL-4) are the same, and the characteristic impedance Z Sb and the electrical length θ Sb are also dependent on each other, so that if one of the two variables is randomly selected, the other one is automatically determined. As such, the present invention has four optional design variables not found in the existing power divider, thereby allowing more flexible circuit design.
예를 들어, 각 입출력단의 임피이던스 Z0가 50 ohm 이고 각 출력단에서의 전력분배비(M : N)가 1 : 1 일때, 전력 분배기 회로의 구성하는 폐루프내 모든 전송선로들을 50 ohm으로 만들기 위해, 8개의 설계 변수들(Za, Zb, ZS2, ZSb, θa, θb, θSa, θSb)은 아래와 같이 결정된다.For example, when the impedance Z 0 of each input and output terminal is 50 ohm and the power distribution ratio (M: N) at each output terminal is 1: 1, to make all transmission lines in the closed loop constituting the power divider circuit 50 ohm. The eight design variables (Z a , Z b , Z S2 , Z Sb , θ a , θ b , θ Sa , θ Sb ) are determined as follows.
Za=ZSa=Z0, θa=θSa=35.26°Z a = Z Sa = Z 0 , θ a = θ Sa = 35.26 °
Zb=Z0, ZSb=0, θb=90°, θSb=0°Z b = Z 0 , Z Sb = 0, θ b = 90 °, θ Sb = 0 °
도 2는 상기 설계값들을 갖는 전력 분배기의 예시도이다.2 is an exemplary diagram of a power divider having the design values.
도 2에 표시된 1 : 전력 분배기의 이론적인 전기적 성능들에 대해 컴퓨터 시뮬레이션한 결과는 도 3과 같다.The result of computer simulation of the theoretical electrical performances of the power divider shown in FIG. 2 is shown in FIG. 3.
도 3a는 각 입출력 단자에서의 정합(또는 입출력 반사손실) 특성을 보여주며, 도 3b는 입출력 삽입손실(또는 변환 손실) 특성을 그리고 도 3c는 각 단자간의 격리(또는 분리도) 특성을 보여준다. 시뮬레이션 결과들은 중심주파수는 물론 일정한 주파수 대역에서 만족할만한 출력 특성을 보여줌을 알 수 있다.3A shows matching (or I / O return loss) characteristics at each input / output terminal, FIG. 3B shows input / output insertion loss (or conversion loss) characteristics, and FIG. 3C shows isolation (or isolation) characteristics between the terminals. The simulation results show satisfactory output characteristics in the constant frequency band as well as the center frequency.
위와같은 전력 분배기는 원형 구조로 구현할 경우 전송선로들간의 연결 부분에서의 불연속 분산 효과가 작아지므로 전송 특성은 물론 회로 크기도 줄이는 효과를 가져올 수 있다. T-브랜치라인 하이브리드 전력 분배기는 구현시 사각형은 구조는 물론 원형 구조로 구현하더라도 유용하며, 또한 저주파 대역 응용에서는 회로 크기를 줄이기 위하여 정합 스터브들은 폐루프 안쪽으로 삽입할 수도 있다.If the power divider is implemented in a circular structure as described above, the effect of discontinuous dispersion in the connection portions between the transmission lines is reduced, thereby reducing the transmission characteristics and the circuit size. The T-branchline hybrid power divider is useful for implementing rectangular as well as circular structures, and in low frequency applications, matching stubs can be inserted into the closed loop to reduce circuit size.
본 발명에서는 회로내 모든 전송선로들의 특성 임피이던스를 한종류로 통일할 수 있으므로 전송선로들간의 연결 부분에서 생기는 불연속 분산 효과를 없앨 수 있으며, 낮은 특성 임피이던스를 갖는 전송선로들간의 상호 결합 현상을 해결할 수 있으므로 밀리미터파 대역과 같은 높은 고주파 대역에 유용한 전력 분배기로 사용될 수 있다. 또한, UHF나 L대역과 같은 비교적 낮은 주파수 대역에서 발명된 전력 분배기는 상대적으로 전체적인 회로 크기를 줄일 수 있으므로 기존의 전통적인 전력 분배기가 갖는 회로크기 문제를 해결할 수 있다. 특히, 낮은 주파수 대역에 사용될 경우에는 정합 스터브 대신 적절한 집중소자 캐패시터를 사용할 수 있다.In the present invention, since the characteristic impedance of all transmission lines in a circuit can be unified as one type, the discontinuous dispersion effect generated at the connection part between the transmission lines can be eliminated, and the mutual coupling phenomenon between transmission lines having low characteristic impedance can be solved. Therefore, it can be used as a power divider useful for high frequency bands such as millimeter wave bands. In addition, power dividers invented in relatively low frequency bands, such as UHF or L bands, can reduce the overall circuit size, thereby solving the circuit size problem of conventional power dividers. In particular, when used in low frequency bands, suitable lumped capacitors can be used instead of matching stubs.
다시 정리하면, 본 발명의 주 효과를 설명하면 다음과 같다.In summary, the main effects of the present invention will be described as follows.
첫째로, 높은 주파수 대역 응용에서 전송선로간의 불연속 분산 효과를 줄이고, 둘째로, 높은 주파수 대역 응용에서 낮은 특성 임피이던스를 갖는 전송선로들간의 상호 결합 현상을 줄이며, 세째로 낮은 주파수 대역 응용에서 회로 크기를 줄일 수가 있다.First, it reduces discontinuous dispersion effect between transmission lines in high frequency band application, and second, reduces the mutual coupling between transmission lines with low characteristic impedance in high frequency band application, and third, reduces circuit size in low frequency band application. Can be reduced.
또한 본 발명의 보조 효과를 설명하면 다음과 같다.In addition, the secondary effect of the present invention will be described.
첫째로, 낮은 주파수 대역 응용에서 정합 스터브 대신 적절한 집중소자 캐패시터를 사용하여 할 수 있고, 둘째로 출력단의 전기적인 성능을 향상시키기 위해 정합 스터브를 미세하게 튜닝할 수 있는 효과를 갖는다.Firstly, it is possible to use a suitable concentrator capacitor instead of matching stub in low frequency band applications, and secondly, it is possible to fine tune the matching stub to improve the electrical performance of the output stage.
본 발명은 회로내 모든 전송선로들의 특성 임피이던스를 한종류로 통일할 수 있으므로 전송선로들간의 연결 부분에서 생기는 불연속 분산 효과를 없애고, 고주파 대역에서 생길 수 있는 낮은 특성 임피이던스를 갖는 전송선로들간의 상호 결합 현상을 해결하며, 회로내 전송선로의 전기적 길이를 90°보다 작게 가변적으로 설계가 가능하여 전체적으로 회로 크기를 줄이고, 전송선로들 사이에 정합 스터브들을 갖는 구조이므로 전력 합성시 생길 수 있는 미세 위상차를 튜닝 조정하여 출력 성능을 향상 시킬 수 있는 새로운 형태의 T-브랜치라인 하이브리드 전력 분배기를 제공하는 데 그 목적이 있다.Since the present invention can unify the characteristic impedance of all transmission lines in a circuit as a kind, mutual coupling between transmission lines having low characteristic impedance that can occur in a high frequency band can be eliminated by discontinuous dispersion effect generated at the connection part between transmission lines. It solves the phenomena, and it is possible to variably design the electrical length of the transmission line in the circuit less than 90 °, reducing the overall circuit size and tuning the fine phase difference that can occur during power synthesis because it has matching stubs between the transmission lines. The goal is to provide a new type of T-branchline hybrid power divider that can be tuned to improve output performance.
Claims (6)
Priority Applications (1)
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Family
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Family Applications (1)
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KR100858662B1 (en) * | 2007-04-16 | 2008-09-16 | (주)카이로넷 | Hybrid power divider |
Families Citing this family (1)
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KR20040066437A (en) * | 2003-01-18 | 2004-07-27 | 엘지전자 주식회사 | Dual band power divider and fabricating method thereof |
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1996
- 1996-12-16 KR KR1019960066254A patent/KR100211963B1/en not_active IP Right Cessation
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