KR20150010148A - Broadband coupled line coupler - Google Patents

Broadband coupled line coupler Download PDF

Info

Publication number
KR20150010148A
KR20150010148A KR1020130084740A KR20130084740A KR20150010148A KR 20150010148 A KR20150010148 A KR 20150010148A KR 1020130084740 A KR1020130084740 A KR 1020130084740A KR 20130084740 A KR20130084740 A KR 20130084740A KR 20150010148 A KR20150010148 A KR 20150010148A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
line
coupling
coupled
input
port
Prior art date
Application number
KR1020130084740A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101490835B1 (en
Inventor
정일용
Original Assignee
주식회사 네이버스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 네이버스 filed Critical 주식회사 네이버스
Priority to KR20130084740A priority Critical patent/KR101490835B1/en
Publication of KR20150010148A publication Critical patent/KR20150010148A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101490835B1 publication Critical patent/KR101490835B1/en

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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P3/00—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type
    • H01P3/02—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type with two longitudinal conductors
    • H01P3/08—Microstrips; Strip lines

Landscapes

  • Transceivers (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

The present invention relates to a broadband coupled-line coupler for antennas used in a wireless communications service and, more specifically, to a broadband coupled-line coupler which has open stubs individually connected to a main line and to a coupled line, and divides a single input signal into one pass signal and one coupled signal. According to the present invention, the broadband coupled-line coupler includes: two input/output ports for the input/output of antenna signals; one input/output port for the input/output of base station signals or repeater signals; and one isolation port. For the internal structure of the broadband couple-line coupler, a main line and a coupled line are arranged as a pair and separated from each other on left and right, or up and down; the pair of the main line and coupled line has a horizontal coupled structure of at least two sections; and an open stub is connected to each of the main line and coupled line.

Description

광대역 결합선로 결합기{BROADBAND COUPLED LINE COUPLER}{BROADBAND COUPLED LINE COUPLER}

본 발명은 무선통신 서비스를 위한 안테나용 광대역(Broadband) 결합선로(Coupled Line) 결합기(Coupler)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 주선로(Main Line)와 결합선로(Coupled Line)에 오픈 스텁(Open Stub)을 연결하여 1개의 입력 신호를 1개의 통과 신호와 1개의 결합 신호로 분배해주는 광대역 결합선로 결합기에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a broadband Coupled Line Coupler for an antenna for a wireless communication service and more particularly to a Coupled Line Coupler Stub) to distribute one input signal to one pass signal and one combined signal.

최근 들어, 무선 통신의 진화 및 발전에 따라 무선 통신 서비스는 다양한 주파수 대역을 사용하는 무선 통신 서비스로 발전되고 있다. 2. Description of the Related Art In recent years, with the evolution and development of wireless communication, wireless communication services are being developed as wireless communication services using various frequency bands.

무선 통신은 음성 위주의 서비스를 하는 PCS CDMA (Personal Communication System Code Domain Multiple Access) 무선 이동 통신 서비스, 음성뿐만 아니라 화상 통화까지도 가능한 WCDMA(Wide band Code Division Multiple Access) 무선 이동통신 서비스와 고속 무선 인터넷 서비스를 위한 LTE(Long Term Evolution) 무선 이동통신 서비스로 다양화 되고 있다. The wireless communication includes a PCS CDMA (Personal Communication System Code Domain Multiple Access) wireless mobile communication service, a WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) wireless mobile communication service and a high speed wireless Internet service And LTE (Long Term Evolution) wireless mobile communication services.

각각의 무선 통신 서비스는 각각 다른 주파수 대역을 사용하여야 하므로 각각의 서비스를 받기 위해서는 각각의 무선 이동 통신 단말기(MS : Mobile Station)가 있어야하며 또한 각각의 기지국(Base Transceiver Station)을 설치하여 한다.Each wireless communication service must use a different frequency band. Therefore, in order to receive each service, each mobile communication terminal (MS) must be provided and each base transceiver station is installed.

또한 기지국과 멀리 떨어져 있는 지역이나 지하상가, 터널, 지하 주차장, 빌딩 등과 같은 전파 음영 지역들은 중계기를 설치하여 전파 음영 지역에 있는 서비스 이용자에게도 무선 통신 서비스가 가능하도록 한다. 즉, 각각의 중계기는 음영 지역이나 차폐된 공간에 설치되어 각각의 기지국 신호를 수신한 후 증폭하여 재방사하는 방식을 이용하여 전파 음영지역에서의 무선 통신 서비스의 이용을 가능하게 한다. In addition, radio wave shading areas such as an area remote from the base station, an underground shopping center, a tunnel, an underground parking lot, a building, and the like are installed to enable a wireless communication service to a service user in a radio wave shadow area. That is, each of the repeaters is installed in a shadow area or a shielded space, amplifies the signal after receiving each base station signal, and re-radiates the signal, thereby making it possible to use the wireless communication service in the shadow area.

중계기를 이용한 인 빌딩(In-building) 서비스의 경우, 중계기는 링크 안테나를 통해 기지국 신호를 수신하여 증폭한 한 후 결합기와 건물의 서로 다른 층의 서비스 안테나를 통해 단말기로 송신하며, 서비스 안테나를 통해 수신한 단말기 신호를 증폭한 후 링크 안테나를 통해 기지국으로 송신하게 된다. In the case of an in-building service using a repeater, a repeater receives and amplifies a base station signal through a link antenna, and then transmits the amplified signal to a terminal through a service antenna of a different layer of a combiner and a building. Amplifies the received terminal signal, and transmits the amplified terminal signal to the base station through the link antenna.

도 1은 협대역(Narrow Bandwidth) 결합선로 결합기의 내부 구성도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an internal block diagram of a narrow band coupled line coupler. FIG.

도 1에 도시된 바와 같이, 결합선로 결합기(100)의 내부에 있는 2개의 평행한 선로(110, 120)은 서로 근접한 형태로 배치되어 있으며, 2개의 선로의 간격과 길이에 의해 결합기의 결합(Coupling) 양이 조절되는 구조로 되어 있다.As shown in FIG. 1, the two parallel lines 110 and 120 inside the coupled line combiner 100 are disposed in the proximity of each other, and the coupling and coupling of the couplers Coupling amount is regulated.

결합선로 결합기(100)의 주선로(Main Line, 110)에는 입력포트(Input Port)가 있고, 입력포트에 입력된 신호의 일부가 통과되어 출력되는 통과포트(Through Port)가 있으며, 결합선로(Coupled Line, 120)에는 주선로(110)의 입력포트로 입력된 신호의 일부가 결합되어 출력되는 결합포트(Coupled Port)가 있고, 입력 신호가 출력되지 않는 격리포트(Isolation Port)로 구성되어 있으며, 통상 격리포트는 선로 임피던스(Impedance)에 맞추어 저항(Resistor)으로 접지(Ground)시켜 놓아서 입출력용으로 사용하지 않는 포트가 된다.The main line 110 of the coupled line combiner 100 has an input port and a through port through which a part of a signal input to the input port is passed and output. Coupled Line 120 has a Coupled Port in which a part of a signal input to the input port of the main path 110 is coupled and output and an Isolation Port in which no input signal is output , The normal report is a port that is used as input / output by putting it as a resistor to the ground according to the line impedance (Impedance).

기지국이나 중계기와 연결되는 급전 케이블(Feeder Cable)과 안테나와 연결되는 급전 케이블은 통상 50 Ohms의 특성임피던스(Characteristic Impedance)를 갖고 있으므로 결합선로 결합기의 내부에 있는 신호 선로(210, 220)도 입력과 출력 급전 케이블과의 임피던스 정합을 위해 50 Ohms의 특성임피던스를 갖도록 설계가 되어야 한다. Since the feeder cable connected to the base station or the repeater and the feed cable connected to the antenna usually have a characteristic impedance of 50 Ohms, the signal lines 210 and 220 inside the coupled line combiner also have a characteristic impedance The output impedance should be designed to have a characteristic impedance of 50 Ohms for impedance matching with the feed cable.

최근에는 800MHz CDMA/2.1GHz WCDMA/1.8GHz LTE의 출력 신호가 하나의 포트에 통합된 통합형 기지국 또는 중계기의 사용으로 인해 결합선로 결합기에 입력되는 기지국 또는 중계기의 출력 신호의 주파수 대역폭(Frequency Bandwidth)이 점점 더 넓어지고 있다.Recently, due to the use of an integrated base station or a repeater in which the output signals of 800 MHz CDMA / 2.1 GHz WCDMA / 1.8 GHz LTE are integrated into one port, the frequency bandwidth of the output signal of the base station or repeater input to the coupled- It is becoming more and more wider.

도 1에 도시된 협대역(Narrow Bandwidth) 결합선로 결합기(100)의 내부에 있는 주선로(110)와 결합선로(120)는 λ/4 길이를 갖는 한단(Single-section)의 선로이므로, 결합선로 결합기(100)의 내부에 있는 신호 선로(110, 120)를 입력과 출력 급전 케이블과의 임피던스 정합(Matching)을 위해 50 Ohms의 특성임피던스를 갖도록 설계 및 제작이 용이하다. 여기서, λ는 파장(Wavelength) 이다.Since the main path 110 and the coupling path 120 inside the combiner 100 with the Narrow Bandwidth coupling line shown in FIG. 1 are single-section lines having a length of? / 4, It is easy to design and manufacture the signal lines 110 and 120 inside the coupler 100 to have a characteristic impedance of 50 Ohms for impedance matching between the input and output feed cables. Here,? Is a wavelength.

그러나 주파수 대역폭이 넓은 광대역(Broadband) 결합선로 결합기의 내부에 있는 주선로와 결합선로는 λ/4 길이를 갖는 다단(Multi-section)의 선로들로 구성되어야 하므로, 결합기의 내부에 다단으로 결합된 신호 선로들을 입력과 출력 급전 케이블과의 광대역 임피던스 정합을 위해 정확히 50 Ohms의 특성임피던스를 갖도록 하기가 어렵다. However, as the broadband coupling line having a wide frequency bandwidth, the main line and the coupling line inside the coupler must be composed of multi-section lines having a length of? / 4, It is difficult to ensure that the signal lines have a characteristic impedance of exactly 50 Ohms to match the wideband impedance of the input and output feed cables.

일반적으로 결합선로의 폭과 간격에 의해 임피던스 50 Ohms에 정합을 하게 되고, 결합기의 결합도도 결정되나, 임피던스 정합을 위해 결합선로의 폭과 간격을 조절하면 결합기의 결합도가 특성이 나빠지고, 결합도 특성을 맞추기 위해 결합선로의 폭과 간격을 조절하면 임피던스 특성이 나빠지게 된다.Generally, impedance and impedance of 50 Ω are determined by the width and spacing of coupling line, and the coupling degree of coupler is also determined. However, if the width and interval of coupling line are adjusted for impedance matching, Adjusting the width and spacing of the coupled lines to match the coupling characteristics leads to poor impedance characteristics.

따라서 광대역 주파수 대역에서도 임피던스의 정합이 용이한 광대역(Broadband) 결합선로 결합기가 필요하다.
Therefore, a coupler with a broadband coupling line is required for matching the impedance even in a wide frequency band.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 광대역 주파수 특성을 얻기 위해 구성된 다단 결합선로에 오픈 스텁(Open Stub)을 연결하여 광대역 임피던스 정합이 용이한 광대역 결합선로 결합기의 성능을 제공하는 데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the above-described problems, and provides an improved performance of a broadband line-coupled combiner capable of easily matching a wideband impedance by connecting an open stub to a multistage coupling line configured to obtain a broadband frequency characteristic It has its purpose.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 광대역 결합선로 결합기는, 안테나 신호 입출력을 위한 2개의 입출력 포트와 기지국 또는 중계기의 신호 입출력을 위한 1개의 입출력 포트와 1개의 격리포트를 갖으며, 내부는 주선로와 결합선로가 좌우 또는 상하로 이격되어 쌍으로 배치되고, 주선로와 결합선로의 쌍이 수평적으로 2 이상의 다단 결합 구조를 갖고, 상기 주선로와 결합선로 각각에는 오픈 스텁(Open Stub)이 연결되는 구조로 이루어질 수 있다.In order to solve the above-mentioned problems, a broadband line-link combiner according to the present invention has two input / output ports for input / output of antenna signals, one input / output port for signal input / output of a base station or a repeater, Wherein a pair of a main line and a coupled line are horizontally arranged in a pair of left and right or up and down spaced apart from each other, and a pair of a main line and a coupled line horizontally have at least two or more multistage coupling structures, and an open stub And the like.

여기서, 상기 오픈 스텁은 상기 주선로 및 결합선로의 시작단 측면에 각각 연결되는 것이 결합기 결합도에 영향을 주지 않게 될 것이다. Here, the open stubs connected to the start end sides of the main path and the coupling path, respectively, will not affect the coupler coupling degree.

여기서, 상기 오픈 스텁은 상기 주선로 및 결합선로의 시작단 측면에 각각 연결되고, 최후단 주선로 및 결합선로의 끝단 측면에 추가로 연결되어 단과 단 사이 및 90도 굴절된 부분에서의 임피던스 부정합을 개선하는 것이 가능하다.Here, the open stubs are respectively connected to the starting end side surfaces of the main path and the coupling path, and further connected to the end side surfaces of the rearmost main path and the coupling path to adjust the impedance mismatch between the end and the end and the 90- It is possible to improve.

여기서, 상기 오픈 스텁의 크기를 조절하여 선로의 임피던스 부정합을 개선할 수 있을 것이다. Here, the size of the open stub may be adjusted to improve the impedance mismatch of the line.

여기서, 상기 주선로 및 결합선로는 각각 λ/4(λ는 파장)의 길이를 갖는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the main line and the coupling line each have a length of? / 4 (? Is a wavelength).

또한, 본 발명에 따른 광대역 결합선로 결합기는, 기지국 또는 중계기의 신호 입출력을 위한 입력포트와, 상기 입력포트로 입력된 신호의 일부가 통과되어 출력되는 통과포트와, 상기 입력포트로 입력된 신호의 일부가 결합되어 출력되는 결합포트와, 입력신호가 출력되지 않고 선로 임피던스에 맞추어 접지되는 격리포트로 구성되며, 내부는 상기 입력포트와 통과포트가 주선로에 의해 연결되고, 상기 결합포트와 격리포트가 결합선로에 의해 연결되며, 상기 주선로 및 결합선로는 각각 2 이상의 다단으로 결합된 구조를 이루고, 상기 결합된 주선로와 결합선로 각각에는 오픈 스텁(Open Stub)이 연결되는 구조로 이루어질 수 있다.
Also, the broadband line coupler according to the present invention may comprise an input port for signal input / output of a base station or a repeater, a pass port through which a part of the signal input to the input port is output and a signal input to the input port A connection port to which a part of the input signal is output and a serial report to which the input signal is not output and which is grounded in accordance with the line impedance. The input port and the pass port are connected by a main line, And the coupling lines and the coupling lines are coupled to each other in two or more stages and an open stub is connected to the coupling lines and the coupling lines, respectively .

상술한 본 발명의 해결 수단에 따르면, 기지국 또는 중계기 신호를 2개 이상의 안테나 포트로 연결시 사용되는 광대역 결합선로 결합기의 내부 구조를 오픈 스텁(Open Stub)이 연결된 결합선로 구조로 변경하여 광대역 임피던스 정합이 용이하도록 하고, 광대역 결합선로 결합기의 정재파비(Voltage Standing Wave Ratio) 특성을 개선할 수 있게 되어 무선 통신 서비스의 품질을 개선할 수 있게 된다.
According to the solution of the present invention described above, the internal structure of the broadband line-to-line coupler used when connecting a base station or a repeater signal to two or more antenna ports is changed to a structure of a coupled line connected with an open stub, And it is possible to improve the characteristics of the voltage standing wave ratio of the coupler with the broadband coupling line, thereby improving the quality of the wireless communication service.

도 1은 종래의 협대역 결합선로 결합기의 내부 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 광대역 결합선로 결합기 및 중계기를 이용한 인 빌딩 서비스 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 광대역 결합선로 결합기의 내부 구성도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광대역 결합선로 결합기의 내부 구성도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광대역 결합선로 결합기의 내부 구성도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an internal block diagram of a conventional narrow band coupled line combiner; FIG.
2 is a configuration diagram of an in-building service using a broadband line-link combiner and a repeater according to the present invention.
3 is an internal configuration diagram of a broadband line coupler according to an embodiment of the present invention.
4 is an internal configuration diagram of a broadband line coupler according to another embodiment of the present invention.
5 is an internal configuration diagram of a broadband line coupler according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 결합선로 결합기의 구조 및 적용된 구성 및 작용 효과를 살펴본다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.

도 2는 본 발명에 따른 광대역 결합선로 결합기 및 중계기를 이용한 인 빌딩 서비스 구성도이다.2 is a configuration diagram of an in-building service using a broadband line-link combiner and a repeater according to the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 중계기를 이용한 인 빌딩 서비스의 서비스 구성을 살펴보면, 중계기(210)는 링크 안테나(211)를 통해 기지국(200) 신호를 수신하여 증폭한 한 후 결합기(212)와 건물(230)의 서로 다른 층의 서비스 안테나(213, 214)를 통해 단말기(220, 221)로 송신하며, 서비스 안테나(213, 214)를 통해 수신한 단말기(220, 221) 신호를 증폭한 후 링크 안테나(211)를 통해 기지국(200)으로 송신한다. 2, a repeater 210 receives and amplifies a signal of a base station 200 through a link antenna 211, and then outputs the amplified signal to a combiner (not shown) 212 to the terminals 220 and 221 via the service antennas 213 and 214 of the different layers of the building 230 and transmits the signals of the terminals 220 and 221 received through the service antennas 213 and 214 And transmits the amplified signal to the base station 200 through the link antenna 211.

여기서, 결합기(212)는 광대역 결합선로 결합기로서, 본 발명에 따른 결합기는 도 3 내지 도 5와 같이 형성될 수 있다.Here, the coupler 212 may be a broadband line coupler, and the coupler according to the present invention may be formed as shown in FIGS.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 광대역 결합선로 결합기의 내부 구성도이다. 3 is an internal configuration diagram of a broadband line coupler according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 기지국 또는 중계기 신호는 광대역 결합선로의 결합기(300)의 입력포트(340)로 입력되고, 광대역 결합선로 결합기(300)의 통과포트(341)와 결합포트(342)로 분배된다. 여기서, 누설 신호(Leakage Signal)는 격리포트(343)에 50 Ohms 접지 저항을 연결하여 열(Heat)로 소모시킨다.3, the base station or repeater signal is input to the input port 340 of the coupler 300 of the broadband line and is coupled to the pass port 341 of the coupler 300 and the coupling port 342 of the coupler 300, Lt; / RTI > Here, a leakage signal (Leakage Signal) is connected to a 50-ohm grounding resistor 343 and consumed as heat.

링크 안테나(211)를 통해 수신된 신호는 광대역 결합선로 결합기(300)의 통과포트(341)와 결합포트(342)로 입력되고, 서비스 안테나(213, 214) 입력 신호들은 광대역 결합선로 결합기(300)의 입력포트(340)로 출력된다. The signals received through the link antenna 211 are input to the pass port 341 and the coupling port 342 of the combiner 300 through the wideband line and the input signals of the service antennas 213 and 214 are input to the combiner 300 To the input port 340 of FIG.

내부의 주선로(310, 311)에 대하여 결합선로(320, 321)는 각각 소정 간격으로 이격된 채 상하 배치되거나 좌우 배치될 수 있다.The coupling lines 320 and 321 may be vertically or horizontally spaced apart from the main lines 310 and 311.

일반적으로 협대역 결합선로 결합기의 내부 구성은 도 1과 같이 λ/4 길이를 갖는 한단(Single-section)의 결합선로로 구성되나, 광대역 결합선로 결합기의 내부 구성은 도 3과 같이 λ/4 길이를 갖는 결합선로가 여러 쌍(Pair)인 다단(Multi-section)의 결합선로로 구성되어 있으므로, 결합선로의 단(Section)과 단 사이에서 임피던스의 부정합(Mismatching)이 발생한다.In general, the internal structure of the coupler with a narrow band coupling line is composed of a single-section coupling line having a length of? / 4 as shown in FIG. 1, but the internal structure of the broadband coupling line coupling unit is? / 4 And the coupling line having a plurality of coupling lines having a plurality of coupling lines is formed of a multi-section coupling line having a plurality of pairs. Thus, mismatching of impedance occurs between the section and the end of the coupling line.

도 3에 도시된 바와 같이, 광대역 결합선로 결합기(300)의 각 포트에는 급전선 케이블과 연결하기 위해 입력포트(340), 통과포트(341), 결합포트(342) 및 격리포트(343)에는 커넥터(Connector)가 연결되고, 내부 결합선로(310, 311, 320, 321)를 커넥터와 연결시키기 위해 선로의 전단과 후단은 90도 굴절(Bending)되며, 90도 굴절된 부분에서 임피던스 부정합이 또 발생된다. 3, each port of the broadband line coupler 300 is connected to the input port 340, the passage port 341, the coupling port 342 and the price report 343 to the feed line cable, The front and rear ends of the line are bended at 90 degrees in order to connect the inner connection lines 310, 311, 320, and 321 with the connector. Also, impedance mismatching occurs at the 90 degree bent portion do.

이러한 임피던스 부정합을 개선시키기 위해, 본 발명은 도 3에 도시된 바와 같이, 광대역 결합선로 결합기(300)의 전단 주선로(310)와 전단 결합선로(320), 후단 주선로(311)와 후단 결합선로(321) 각각에 오픈 스텁(Open Stub, 330, 331, 332, 333)을 연결하여 결합선로의 단과 단 사이에서와 외부 커넥터와의 연결을 위해 90도 굴절된 부분에서 발생하는 임피던스 부정합을 개선한다.3, the present invention is characterized in that the front end main path 310, the front end coupling path 320, the rear end main path 311, and the rear end connecting line 320 of the combiner 300 of the broadband line- Open stubs 330, 331, 332, and 333 are connected to each of the first and second lines 321 to improve the impedance mismatch occurring between the ends and the ends of the coupled lines and the 90 degrees refracted portion for connection to the external connectors. do.

오픈 스텁은 무선 통신(Wireless Communication)과 같이, 고주파(High Frequency) 대역에서는 병렬 커패시터(Shunt Capacitor)로 동작하기 때문에 저주파(Low Frequency) 대역에서 Capacitor를 병렬로 연결하여 임피던스 부정합을 개선하는 것과 같은 효과를 얻을 수 있다. Since the open stub operates as a shunt capacitor in a high frequency band, such as a wireless communication, an open stub can improve the impedance mismatch by connecting capacitors in parallel in a low frequency band Can be obtained.

고주파 대역에서 오픈 스텁은 크기(Size)에 따라 커패시턴스(Capacitance)가 변화하기 때문에, 오픈 스텁을 다단으로 결합된 선로에 연결하면 광대역 결합선로 결합기의 임피던스 정합이 용이하게 된다.Since the capacitance of the open stub varies in accordance with the size of the open stub in the high frequency band, if the open stub is connected to the multi-connected line, impedance matching of the combiner is facilitated by the wideband coupling line.

오픈 스텁의 크기, 갯수 및 연결 위치의 조절에 따라 입력 포트에서의 입력 임피던스를 50 Ohms으로 임피던스 정합을 시키는 것이 가능하다.It is possible to adjust the input impedance at the input port to 50 Ohms by adjusting the size, number of open stubs, and connection position.

도 3의 경우는, 주선로와 결합선로가 각각 λ/4 길이를 갖는 2 단의 선로들로 구성된 경우이다.In the case of Fig. 3, the main line and the coupled line are constituted by two-stage lines each having a length of? / 4.

이 경우 전단 주선로(310) 및 전단 결합선로(320)가 90도 굴절된 부분(A 부분)과, 후단 주선로(311) 및 후단 결합선로(321)가 90도 굴절된 부분(C 부분), 그리고 전단 주선로(310, 320)와 후단 주선로(311)의 단과 단 사이 및 전단 결합선로(320)와 후단 결합선로(321)의 단과 단 사이(B 부분)에서 임피던스 부정합이 발생된다.In this case, the portion (portion A) where the front end main path 310 and the front end connecting path 320 are bent by 90 degrees and the portion where the rear end main path 311 and the rear end connecting path 321 are bent by 90 degrees And an impedance mismatch occurs between the ends of the front stage main lines 310 and 320 and the rear stage main line 311 and between the ends of the front stage coupling line 320 and the rear stage coupling line 321.

따라서, 각 부분에서 발생되는 임피던스 부정합 특성을 개선시키기 위해 전단 주선로(310)의 측면, 전단 결합선로(320)의 측면, 후단 주선로(311)의 측면 및 후단 결합선로(321)의 측면 각각에 오픈 스텁(330, 311, 332, 333)을 연결하여 각 부분에서 발생되는 임피던스 부정합을 개선시킬 수 있다.Therefore, in order to improve the impedance mismatching characteristic generated in each portion, the side surface of the front sheath main path 310, the side surface of the sheathed connecting path 320, the side surface of the rear end main path 311 and the side surface of the rear end coupling path 321 The open stubs 330, 311, 332, and 333 may be connected to each other to improve the impedance mismatch occurring in each portion.

특히, 오픈 스텁(330, 311, 332, 333)은 주선로와 결합선로 사이에 결합도(Coupling Factor)에 영향을 주지 않도록 주선로와 결합선로 각각의 최외측 측면에 연결되는 것이 바람직하다. 즉, 전단 및 후단 주선로와 전단 및 후단 결합선로의 시작단 부분에 각각 연결되는 것이 바람직하다. In particular, it is preferable that the open stubs 330, 311, 332, and 333 are connected to the outermost sides of the main line and the connecting line, respectively, so as not to affect the coupling factor between the main line and the connecting line. That is, it is preferable that the front end and the rear end main line are connected to the start end portions of the front end and rear end connection lines, respectively.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광대역 결합선로 결합기의 내부 구성도이다.4 is an internal configuration diagram of a broadband line coupler according to another embodiment of the present invention.

도 4의 경우는 도 3의 변형예로서, 임피던스 부정합이 발생되는 A, B, C 부분에서 각각의 부정합을 개선시키기 위해 각각의 위치에 오픈 스텁을 추가 연결한 예이다.In the case of FIG. 4, an open stub is additionally connected to each of the positions A, B, and C where impedance mismatch occurs, to improve mismatching.

즉, 오픈 스텁(430, 433) 각각은 전단 주선로(410)와 전단 결합선로(420)의 90도 굴절된 부분의 임피던스 부정합을 개선시키는 역할을 하고, 오픈 스텁(431, 434) 각각은 전단 주선로(410)와 후단 주선로(411)의 단 사이에서, 전단 결합선로(420)와 후단 결합선로(421)의 단 사이에서 발생되는 임피던스 부정합을 개선시키게 되며, 오픈 스텁(432, 435) 각각은 후단 주선로(411)와 후단 결합선로(421)의 90도 굴절된 부분의 임피던스 부정합을 개선시키는 역할을 한다.That is, each of the open stubs 430 and 433 improves the impedance mismatch of the 90-degree refracted portion of the front-end main path 410 and the front-end connecting line 420, The impedance mismatch occurring between the ends of the front end coupling line 420 and the rear end coupling line 421 is improved between the ends of the main path 410 and the rear end main path 411 and the open stubs 432, Each of which serves to improve the impedance mismatch of the 90-degree bent portion of the rear end connecting line 411 and the rear end connecting line 421.

도 3과 마찬가지로, 주선로와 결합선로 사이에 결합도에 영향을 최대한 주지 않도록 오픈 스텁(430, 433)은 전단 주선로(410)와 전단 결합선로(420)의 시작단 측면에 연결되는 것이 바람직하고, 오픈 스텁(431, 434)는 후단 주선로(411)와 후단 결합선로(421)의 시작단 측면에 연결되며 오픈 스텁(432, 435)는 후단 주선로(411)와 후단 결합선로(421)의 끝단 측면에 연결되는 것이 바람직하다.3, it is preferable that the open stubs 430 and 433 are connected to the front end side surface of the front end connecting line 410 and the front end connecting line 420 so as not to give as much influence to the coupling degree as possible between the main line and the connecting line And the open stubs 431 and 434 are connected to the starting end side surfaces of the rear end connecting line 411 and the rear end connecting line 421 and the open stubs 432 and 435 are connected to the rear end connecting line 411 and the rear end connecting line 421 To the end side surface of the substrate.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광대역 결합선로 결합기의 내부 구성도이다.5 is an internal configuration diagram of a broadband line coupler according to another embodiment of the present invention.

도 3 및 도 4의 경우는 주선로 및 결합선로의 구성이 2단인 경우이고, 도 5의 경우는 주선로 및 결합선로의 구성이 3단이 경우의 예를 도시한 것이다. 바람직한 실시예로서 첨부되지 않는 주선로 및 결합선로가 4단 이상의 다단으로 이루어지는 경우에도 도 3 및 도 5와 같이 오픈 스텁을 연결시킴으로써 각 부분에서 발생되는 임피던스 부정합을 개선시킬 수 있을 것이다.3 and FIG. 4 show the case where the configurations of the main line and the coupling line are two stages, and in the case of FIG. 5, the configurations of the main line and the coupling line are three stages. As a preferred embodiment, even if the main path and the coupled line not included as the preferred embodiment are formed by multi-tiers of four or more stages, the impedance mismatch occurring in each portion can be improved by connecting the open stubs as shown in Figs. 3 and 5.

도 5에서도 도 3과 마찬가지로, 제1단 주선로(510) 및 제1단 결합선로(520)의 시작단 측면에 오픈 스텁(530, 533)이 각각 연결되며, 제2단 주선로(511) 및 제2단 결합선로(521)의 시작단 측면에 오픈 스텁(531, 534)이 각각 연결되고, 제3단 주선로(512) 및 제3단 결합선로(522)의 시작단 측면에 오픈 스텁(532, 535)이 각각 연결된다.5, the open stubs 530 and 533 are connected to the starting end sides of the first stage main line 510 and the first stage connecting line 520, respectively, and the second stage main line 511, And the open stubs 531 and 534 are connected to the starting end side of the second stage connecting line 521 and the open stubs 531 and 534 are connected to the starting end side of the third stage connecting line 512 and the third stage connecting line 522, (532, 535) are connected, respectively.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구 범위에 의하여 나타내어지며, 특허 청구 범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, As will be understood by those skilled in the art. Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, the scope of the invention being indicated by the appended claims rather than the foregoing description, It is intended that all changes and modifications derived from the equivalent concept be included within the scope of the present invention.

200 ; 기지국 210 : 중계기
211 : 링크 안테나 213, 214 : 서비스 안테나
212 : 결합선로 결합기 220, 221 : 단말기
300 : 광대역 결합선로 결합기 340, 440, 540 : 입력포트
341, 441, 541 : 통과포트 342, 442, 542 : 결합포트
343, 443, 543 : 격리포트
330, 331, 332, 333, 430, 431, 432, 433, 434, 435, 530, 531, 532, 533, 534, 535 : 오픈 스텁
310, 410 : 전단 주선로 311, 411 : 후단 주선로
320, 420 : 전단 결합선로 321, 421 : 후단 결합선로
510 : 제1단 주선로 511 : 제2단 주선로
512 : 제3단 주선로 520 : 제1단 결합선로
521 : 제2단 결합선로 522 : 제3단 결합선로200; Base station 210:
211: Link antenna 213, 214: Service antenna
212: coupled line combiner 220, 221:
300: broadband line coupler 340, 440, 540: input port
341, 441, 541: Pass port 342, 442, 542:
343, 443, 543: Price report
330, 331, 332, 333, 430, 431, 432, 433, 434, 435, 530, 531, 532, 533, 534,
310, 410: shear lines 311, 411:
320, 420: Shear connection line 321, 421:
510: First-stage main line 511: Second-stage main line
512: third-stage main line 520: first-stage connecting line
521: second stage coupling line 522: third stage coupling line

Claims (6)

안테나 신호 입출력을 위한 2개의 입출력 포트와 기지국 또는 중계기의 신호 입출력을 위한 1개의 입출력 포트와 1개의 격리포트를 갖으며,
내부는 주선로와 결합선로가 좌우 또는 상하로 이격되어 쌍으로 배치되고, 주선로와 결합선로의 쌍이 수평적으로 2 이상의 다단 결합 구조를 갖고,
상기 주선로와 결합선로 각각에는 오픈 스텁(Open Stub)이 연결되는, 광대역 결합선로 결합기.Two input / output ports for antenna signal input / output, one input / output port for signal input / output of base station or repeater, and one price report,
Wherein a pair of a main line and a coupled line are horizontally arranged in a pair in a left-right or up-down direction and spaced apart from each other,
And an open stub is connected to each of the main line and the coupled line. 제1항에 있어서,
상기 오픈 스텁은 상기 주선로 및 결합선로의 시작단 측면에 각각 연결되는, 광대역 결합선로 결합기.The method according to claim 1,
And the open stubs are respectively connected to the start end sides of the main path and the coupling path. 제1항에 있어서,
상기 오픈 스텁은 상기 주선로 및 결합선로의 시작단 측면에 각각 연결되고, 최후단 주선로 및 결합선로의 끝단 측면에 추가로 연결되는, 광대역 결합선로 결합기.The method according to claim 1,
Wherein the open stubs are connected to the starting end sides of the main line and the coupling line respectively and further connected to the end sides of the rearmost line and the coupling line. 제1항에 있어서,
상기 오픈 스텁의 크기를 조절하여 선로의 임피던스 부정합을 개선하는, 광대역 결합선로 결합기.The method according to claim 1,
Wherein the size of the open stub is adjusted to improve the impedance mismatch of the line. 제1항에 있어서,
상기 주선로 및 결합선로는 각각 λ/4(λ는 파장)의 길이를 갖는, 광대역 결합선로 결합기.The method according to claim 1,
Wherein the main line and the coupling line each have a length of? / 4 (? Is a wavelength). 기지국 또는 중계기의 신호 입출력을 위한 입력포트와, 상기 입력포트로 입력된 신호의 일부가 통과되어 출력되는 통과포트와, 상기 입력포트로 입력된 신호의 일부가 결합되어 출력되는 결합포트와, 입력신호가 출력되지 않고 선로 임피던스에 맞추어 접지되는 격리포트로 구성되며,
내부는 상기 입력포트와 통과포트가 주선로에 의해 연결되고, 상기 결합포트와 격리포트가 결합선로에 의해 연결되며, 상기 주선로와 결합선로가 좌우 또는 상하로 이격되어 쌍으로 배치되고, 주선로와 결합선로의 쌍이 수평적으로 2 이상의 다단 결합 구조를 가지며,
상기 주선로와 결합선로 각각에는 오픈 스텁(Open Stub)이 연결되는, 광대역 결합선로 결합기.An input port for signal input / output of the base station or a repeater, a pass port through which a part of the signal input to the input port is output, a coupling port through which a part of the signal input to the input port is coupled and output, And is grounded in accordance with the line impedance,
Wherein the input port and the passage port are connected by a main line, the coupling port and the bill report are connected by a coupling line, and the main line and the coupling line are spaced left and right or up and down, And the coupling line have horizontally two or more multi-stage coupling structures,
And an open stub is connected to each of the main line and the coupled line.
KR20130084740A 2013-07-18 2013-07-18 Broadband coupled line coupler KR101490835B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130084740A KR101490835B1 (en) 2013-07-18 2013-07-18 Broadband coupled line coupler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130084740A KR101490835B1 (en) 2013-07-18 2013-07-18 Broadband coupled line coupler

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150010148A true KR20150010148A (en) 2015-01-28
KR101490835B1 KR101490835B1 (en) 2015-02-09

Family

ID=52482036

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20130084740A KR101490835B1 (en) 2013-07-18 2013-07-18 Broadband coupled line coupler

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101490835B1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107528112A (en) * 2017-08-15 2017-12-29 成都盛和芯创半导体有限公司 Broadband strip-line couples electric bridge
WO2021045512A1 (en) * 2019-09-03 2021-03-11 삼성전자 주식회사 Structure of coupler for antenna module and electronic device including same
KR102302423B1 (en) * 2020-10-28 2021-09-15 한화시스템 주식회사 Microstrip Directional Coupler
CN113437465A (en) * 2021-06-04 2021-09-24 大连海事大学 Broadband miniaturization same-direction directional coupler based on inductance loading coupling line and design method
US12021307B2 (en) 2019-09-03 2024-06-25 Samsung Electronics Co., Ltd. Structure of coupler for antenna module and electronic device including same

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3171019B2 (en) * 1994-08-31 2001-05-28 三菱電機株式会社 Directional coupler
US6150898A (en) * 1996-03-22 2000-11-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Low-pass filter with directional coupler and cellular phone
CN1383590A (en) * 2000-06-09 2002-12-04 三菱电机株式会社 Directional coupler
KR100623519B1 (en) * 2004-04-28 2006-09-19 안달 Microstrip Directional Coupler Having High Directivity Characteristic

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107528112A (en) * 2017-08-15 2017-12-29 成都盛和芯创半导体有限公司 Broadband strip-line couples electric bridge
WO2021045512A1 (en) * 2019-09-03 2021-03-11 삼성전자 주식회사 Structure of coupler for antenna module and electronic device including same
US12021307B2 (en) 2019-09-03 2024-06-25 Samsung Electronics Co., Ltd. Structure of coupler for antenna module and electronic device including same
KR102302423B1 (en) * 2020-10-28 2021-09-15 한화시스템 주식회사 Microstrip Directional Coupler
CN113437465A (en) * 2021-06-04 2021-09-24 大连海事大学 Broadband miniaturization same-direction directional coupler based on inductance loading coupling line and design method
CN113437465B (en) * 2021-06-04 2022-03-08 大连海事大学 Broadband miniaturization same-direction directional coupler based on inductance loading coupling line and design method

Also Published As

Publication number Publication date
KR101490835B1 (en) 2015-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7692512B2 (en) Balun with series-connected balanced-signal lines
EP3439110B1 (en) Filter feed network and base-station antenna
TWI521788B (en) Antenna assembly and wireless communication device
US8248181B2 (en) Transmission-line transformer
US20070075802A1 (en) Wide-bandwidth balanced transformer
CN104393386B (en) Miniaturization mimo system based on NEW TYPE OF COMPOSITE left-and-right-hand transmission line technology
US9035715B2 (en) Compact broadband impedance transformer
KR101490835B1 (en) Broadband coupled line coupler
CN104756316A (en) Decoupling circuit
US20230420835A1 (en) Integrated structure of differential dielectric resonator antenna and independently controllable dual-band filter
GB2506502B (en) Combiner/divider with interconnection structure
CN104993205A (en) Microstrip fold line directional coupler
US8570116B2 (en) Power combiner/divider
US6914497B2 (en) Parallel multistage band-pass filter
TW201539859A (en) Wideband antenna module
CN106450707B (en) Balun suitable for dipole antenna
US20100225555A1 (en) Circuit board folded dipole with integral balun and transformer
Pribawa et al. Wilkinson topology-based 1: 6 power divider for L-band frequency application
CN103346373A (en) Lumped-parameter broadband 180-degree coupler
CN104183914A (en) Wireless headphone and antenna for wireless headphone
CN103579762B (en) Multi-frequency antenna
CN106654581B (en) Dual-band MIMO antenna with decoupling network
Lehmensiek et al. Compact low loss L-band orthomode transducer
CN206293607U (en) A kind of balun suitable for dipole antenna
CN215184486U (en) Miniaturized broadband quartering microstrip power divider

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee