Microwave Engineering Chap 7 1 Chap 7 5

Microwave Engineering Chap. 7. 1 ~ Chap. 7. 5 EMLAB

7. 1 Basic Properties of Dividers and Couplers 1 EMLAB

2 7. 1 Basic Properties of Dividers and Couplers (cont’d) Can’t be simultaneously satisfied! EMLAB

7. 1 Basic Properties of Dividers and Couplers (cont’d) 3 Circulators EMLAB

7. 1 Basic Properties of Dividers and Couplers (cont’d) § 4 Lossless, reciprocal 3 -port network with 2 matched ports. Lossless network 에 대해 S parameter 가 unitary 한 조건을 이용하면, § Lossy reciprocal 3 -port network with 3 matched ports = resistive divider. EMLAB

7. 1 Basic Properties of Dividers and Couplers (cont’d) 5 EMLAB

7. 1 Basic Properties of Dividers and Couplers (cont’d) § 6 4개의 포트 중 3개에 위상 기준을 정함으로써 앞 식을 간략화. § Symmetric Coupler: § Antisymmetric Coupler: EMLAB

7. 1 Basic Properties of Dividers and Couplers (cont’d) 7 EMLAB

7. 1 Basic Properties of Dividers and Couplers (cont’d) 8 EMLAB

7. 2 T-Junction Power Divider § 9 T-Junction Power Divider : power division 혹은 power combining 시에 쓰는 3포트 회로망. EMLAB

10 7. 2 T-Junction Power Divider (cont’d) u Lossless Divider § Junction 에서 불연속으로 인해 발생하는 higher order mode 및 fringing field 로 인한 susceptance, B. Junction 에서 input admittance 는 § Lossless (or low-loss) 를 가정하면 Z 0= real. B=0 을 가정. EMLAB

11 7. 2 T-Junction Power Divider (cont’d) EMLAB

12 7. 2 T-Junction Power Divider (cont’d) u Resistive Divider equal-split (3 d. B) § 모든 port 는 정합되어 있다고 가정할 때 출력 포트쪽으로 본 임피던스는 § Input impedance: § Junction에서 전압 및 출력 전압 EMLAB

7. 2 T-Junction Power Divider (cont’d) 13 EMLAB

14 7. 3 The Wilkinson Power Divider § Wilkinson Power Divider: 손실이 있으나 모든 포트가 정합되어 있고, 출력 포트 간 isolation 이 되어 있음. EMLAB

7. 3 The Wilkinson Power Divider 15 normalize 더하면 EMLAB

16 7. 3 The Wilkinson Power Divider EMLAB

17 7. 3 The Wilkinson Power Divider (cont’d) EMLAB

7. 3 The Wilkinson Power Divider (cont’d) § Port 2, 3 이 정합되어 있을 때 port 1 에서 입력 임피던스 18 § S parameter EMLAB

7. 4 Waveguide Directional Couplers 19 EMLAB

7. 4 Waveguide Directional Couplers (cont’d) 20 u Bethe Hole Coupler 두 도파관이 공유하는 broad wall 에 작은 개구를 내서 커플링 시킴. Coupling 은 각각 s 와 θ 에 의해 조절됨. § (a) Parallel waveguides 의 port 1 에 TE 10 mode 가 입사한다고 하면 EMLAB

7. 4 Waveguide Directional Couplers (cont’d) § 21 from 4. 8 Excitation of Waveguides – Aperture Coupling electric polarization current magnetic polarization current αe, αm 은 각각 aperture 의 electric/magnetic polarizability. (분극률) EMLAB

7. 4 Waveguide Directional Couplers (cont’d) 22 EMLAB

7. 4 Waveguide Directional Couplers (cont’d) 23 EMLAB

7. 4 Waveguide Directional Couplers (cont’d) § 24 Two-hole coupler u Design of Multihole Couplers EMLAB

7. 4 Waveguide Directional Couplers (cont’d) 25 Bethe Hole coupler 4 -hole coupler EMLAB

26 7. 5 The Quadrature(90°) Hybrid EMLAB

7. 5 The Quadrature(90°) Hybrid (cont’d) 27 u Even-Odd Mode Analysis EMLAB

28 7. 5 The Quadrature(90°) Hybrid (cont’d) § e EMLAB

29 7. 5 The Quadrature(90°) Hybrid (cont’d) § ABCD parameter 를 이용, 각 모드의 반사계수 및 투과계수를 구하면 EMLAB