RADANT 렌즈를 위한 평행판 도파관 내에서의 4-비트 다이오드 위상변위기 구현

Abstract

본 논문에서는 평행판 도파관 내에서 동작하는 X-대역 4-비트(<TEX>$22.5^{\circ}$</TEX>, <TEX>$45^{\circ}$</TEX>, <TEX>$90^{\circ}$</TEX>, <TEX>$180^{\circ}$</TEX> BIT) 다이오드 위상변위기의 설계 개념 및 구현 방법에 관하여 기술한다. 이를 위하여 <TEX>$11.25^{\circ}$</TEX>, <TEX>$22.5^{\circ}$</TEX>, <TEX>$45^{\circ}$</TEX> 유전체 위상 변위 레이어에 대한 CST사의 MWS(MicroWave Studio)와 Agilent사의 ADS(Advanced Design System) 시뮬레이션 결과를 제시하고, 측정 결과와 비교한다. 시뮬레이션 결과는 각각 <TEX>$0.6^{\circ}$</TEX>, <TEX>$0.7^{\circ}$</TEX>, <TEX>$3.5^{\circ}$</TEX>의 위상 오차가 발생하며, 측정 결과는 <TEX>$0.6^{\circ}$</TEX>, <TEX>$2^{\circ}$</TEX>, <TEX>$5.5^{\circ}$</TEX>의 위상 오차가 발생함을 알 수 있다 또한, 이들을 바탕으로 <TEX>$22.5^{\circ}$</TEX> BIT와 <TEX>$45^{\circ}$</TEX> BIT 위상변위기에 대한 시뮬레이션 결과를 비교, 제시함으로써 4-비트 위상변위기의 설계 개념 및 구현 방법의 타당성을 입증한다. In this paper, the design concept and implementation method of the X-band 4-bit(<TEX>$22.5^{\circ}$</TEX>, <TEX>$45^{\circ}$</TEX>, <TEX>$90^{\circ}$</TEX>, <TEX>$180^{\circ}$</TEX> BIT) diode phase shifter in the parallel plate waveguide are introduced. The simulated results of <TEX>$11.25^{\circ}$</TEX>, <TEX>$22.5^{\circ}$</TEX> and <TEX>$45^{\circ}$</TEX> dielectric phase shift layers using CST's MWS and Agilent's ADS are presented, and the measured results are compared with the simulated ones. The simulated phase shift errors at the center frequency are <TEX>$0.6^{\circ}$</TEX>, <TEX>$0.7^{\circ}$</TEX>, and <TEX>$3.5^{\circ}$</TEX>, respectively and the measured phase shift errors at the center frequency are <TEX>$0.6^{\circ}$</TEX>, <TEX>$2^{\circ}$</TEX>, and <TEX>$5.5^{\circ}$</TEX>, respectively. Also, the MWS simulated results of <TEX>$22.5^{\circ}$</TEX> BIT and <TEX>$45^{\circ}$</TEX> BIT phase shifter are presented and compared with the ADS simulated ones to verify the validity of the presented design concept and implementation method.