윌킨슨 분배기 설계 보고서

소개글

RF회로설계 최종보고서 A+ 받은 자료입니다.
제가 직접 작성한 보고서 입니다.
시뮬레이션, 제작과정 사진, 결과물 사진 다 첨부 되있어요

목차

Ι. 실험 목적
Ⅱ. 실험 내용
Ⅲ. 실험 과정
Ⅳ. 실험 결과
Ⅴ. 결 론

본문내용

Ⅱ. 실험 내용

1. 윌킨슨 분배기란
윌킨슨 분배기는 널리 사용되는 양 방향성 하이브리드형 분배기이다. 50Ω 특성임피던스를 갖는 입력포트에 전력을 인가하면 전력의 크기와 위상이 동일하게 두 부분으로 분배되어 두 개의 출력포트에 나타난다. 입력포트의 50Ω 특성임피던스는 두 개의 100Ω 특성임피던스를 병렬로 연결한 것과 등가이다. 그러므로 두 출력 포트의 부하저항을 50Ω이라 하면 주어진 결합기는 λ/4 선로를 사용하여 100Ω의 입력임피던스로 50Ω의 부하임피던스를 정합하여야 할 필요가 있으며 λ/4 선로의 특성 임피던스가 된다. 동작 주파수가 0=2.5GHz이고 시스템의 임피던스가 50Ω이 되도록 균등분배(-3dB) Wilkinson 분배기를 설계 하여야 한다. 균등분배(-3dB)란, 로 port1의 입력신호가 port2, port3로 각 각 균등하게 배분되어 출력된다는 의미로써 이 조건이 만족 되었을 시 이상적인 Wilkinson 전력 분배기가 설계 되었다고 할 수 있다.

2. 반사계수 및 분배기의 파워 분배
동작 주파수 0=2.5GHz이고 시스템의 임피던스가 50Ω이 되도록 하는 Wilkinson 전력 분배기를 설계함에 있어 아래 그래프를 보며 반사계수 S11을 생각해 보면 2.5GHz대역에서 반사 계수는 낮은 dB를 보일수록 2.5GHz대역의 주파수가 원활하게 통과 되어야 한다. 하지만 투과계수 S21은 분배기의 특성상 -3dB의 특성을 보여야 한다. 이유는 앞서 설명 했듯이 -3dB라 함은 로 입력신호의 의 신호가 출력신호에 전달 된다는 의미로 S21과 S31이 -3dB의 출력이 보이면 이는 각각, port1의 신호가 port2에 로 전달되고, port1의 신호가 port3에 로 전달된다는 의미로 분배기의 특성을 충족하는 설계가 되었다고 할 수 있다.

3. 위상차
Wilkinson 전력 분배기는 모든 포트에서 임피던스 정합이 가능하며, 출력 포트간에는 격리가 가능하다. 이 전력 분배기는 가역성을 지니므로 전력 합성기로도 사용 가능하며 두 출력 포트의 위상차는 0°이다.
특성 임피던스가 10Ω인 입력 포트에 전력을 인가하면 두 개의 출력 전력이 크기와 위상이 같게 출력에 나타난다.

참고 자료

없음