동축선을 이용한 광대역 전력 분배기

Abstract

높은 전력과 광대역에서 동작하는 동축선을 이용한 임피던스 트랜스포머는 추가적인 동축선을 이용하면 다양한 임피던스 변환 비율을 가질 수 있다. 50-<TEX>${\Omega}$</TEX> to 25-<TEX>${\Omega}$</TEX>의 임피던스 변환 비율의 동축선 임피던스 트랜스포머에 50-<TEX>${\Omega}$</TEX> 선로 두 개를 25-<TEX>${\Omega}$</TEX> 지점에 병렬 연결하면 쉽게 광대역에서 동작하는 전력 분배기를 제작할 수 있다. 이런 동축선을 이용한 광대역 전력 분배기는 두 개의 출력 단자의 단자 정합 특성과 출력 단자사이의 격리 특성이 매우 낮아 개선이 필요하다. 본 논문에서는 단일 종단 여파기 설계 방식을 이용하여 동축선을 사용한 전력 분배기의 단자 정합 특성과 격리 특성을 개선하였다. 먼저, 저주파 대역 통과 단일 종단 여파기 계수를 이용하여 ADS 시뮬레이션을 통해 2-way 전력 분배기의 정합 단자 수와 Ripple에 따른 동작 특성을 살펴보았고, 종단 정합이 없는 전력 분배기와 2단 정합과 4단 정합을 가지는 전력 분배기를 제작하여 출력 단자의 정합 특성 및 격리 특성의 개선 정도를 살펴보았다. A coaxial-cable impedance transformer that can be used in high power and wideband frequency range is an arbitrary impedance transformation ratio by an additional coaxial cable. The coaxial-cable impedance transformer to be 50-<TEX>${\Omega}$</TEX> to 25-<TEX>${\Omega}$</TEX> impedance transformation ratio is easily operated an wideband power divider by connecting two 50-<TEX>${\Omega}$</TEX> lines at 25-<TEX>${\Omega}$</TEX> impedance point. This wideband power divider has a poor output matching characteristic and a poor isolation characteristic between two output ports. In this paper, it proposes a coaxial-cable power divider to be a good output matching and isolation characteristics as it uses the singly terminated filter design theory. The odd-mode operation characteristic of the suggested power divider to use singly terminated low pass filter coefficient due to matching order and ripple value is examined by ADS program. And, it fabricates and measures the operation characteristic of 2-way power divider with 2nd-order and 4th-order matching circuit.