A Study on the Characteristics of Size-Reduced Microwave CPW 180° Ring Hybrid Couplers According to the Finite Ground Plane Width of the CPW Transmission Line

본 논문에서는 접지면의 폭을 유한하게 제한한 CPW 전송선로와 180도 위상반전구조를 이용하여 마이크로파 180도 링 하이브리드 커플러(RHC, Ring Hybrid Coupler)를 소형화하여 설계한다. 또한 유한접지면(G)의 폭을 가변한 후 접지면 폭에 따른 RHC의 특성 변화에 대하여 기술한다. 유한접지면 CPW 선로 RHC 회로의 크기는 표준형 회로의 약 50% 정도인데, 전기적 특성은 거의 유사하게 유지된다. CPW 구조에서 중심 신호선의 폭을 W라 하고, 신호선과 양쪽 접지면과의 간격을 S라 할 때, G를 “W+2S”로 제한한 경우에 가장 우수한 특성을 보였다. G를 0.5mm 간격으로 점점 줄여 소형화시켜 설계한 회로들도 전기적 특성은 급격하게 나빠지지 않으면서 RHC 회로의 기본적인 성능을 유지하였다. 실제 회로 측정 성능에서도 G를 “W+2S”와 동일한 값으로 제한할 때 가장 우수한 특성을 보였다.