결함 마이크로스트립 구조와 3-arm Branch Line Hybrid Coupler를 이용한 마이크로파 평형증폭기의 설계

초록

본 논문에서는 결함 마이크로스트립 구조(DMS, Defected Microstrip Structure)를 적용하여 3-arm BLHC(Branch Line Hybrid Coupler)를 설계하고, 이를 마이크로파 평형증폭기 설계에 응용한 결과를 기술한다. 3-arm BLHC는 120.8Ω의 매우 높은 임피던스 선로를 필요로 하므로 선폭이 가늘어져서 구현이 어렵다. 본 논문에서는 DMS로 120.8Ω 선로를 설계하여 선폭이 더 넓은 3-arm BLHC를 구현하고, 이를 3.5GHz 마이크로파 평형증폭기(BA, Balanced Amplifiers)에 응용한다. 설계된 BA는 단일증폭기(SEA, Single-Ended Amplifier)에 비해, 20% 이상의 대역폭에서 -20dB 이하의 우수한 반사 특성을 보인다. 이를 실험적으로 검증하기 위해 BA를 제작, 측정한 후, 시뮬레이션과 비교하였다. 측정된 반사계수도 광대역에 걸쳐 -20dB 이하로 나타났다. 전체적인 측정 데이타도 시뮬레이션과 유사하게 나타났는데, 이는 제안한 3-arm BLHC과 BA 설계의 타당성을 보여준다.

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