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Feedforward와 Defected Ground Structure를 이용한 주파수 체배기 설계
A Novel Design of Frequency Multiplier Using Feedforward Technique and Defected Ground Structure

박상근   (전북대학교 정보통신공학과UU0001120  ); 임종식   (순천향대학교 정보기술공학부UU0000848  ); 정용채   (전북대학교 정보통신공학과UU0001120  ); 김철동   (㈜세원텔레텍CC0098636  );
  • 초록

    Feedforward와 defected ground structure(DGS)를 이용한 새로운 주파수 체배기를 제안하였다. 제한된 주파수 체배기는 feedforward 구조에 의해 기본 주파수 $(f_0)$ 가 제거되고, 아령 또는 나선형 모양의 DGS 구조에 의해 2차, 3차 또는 4차의 원하지 않는 고조파 성분들을 제거할 수 있었다. 결국 feedforward와 DGS 구조에 의해서 체배하고자 하는 성분을 제외한 나머지 고조파들이 제거되었다. 기본 주파수를 1 GHz로 하여 주파수 체배기를 설계하고, 측정하였다. 입력 전력을 0dBm으로 하였을 때 2체배기, 3체배기와 4체배기의 출력 전력은 각각 -2.59 dBm, -5.36 dBm과 -4.57 dBm이었다.


    A novel design of frequency multiplier using a feedforward technique and a defected ground structure(DGS) is proposed. The feedforward loop in the proposed frequency multiplier suppresses the fundamental component $(f_0)$ , the dumb-bell or spiral shaped DGS diminish unwanted harmonics such as second, third and fourth. Due to the combination of the feedforward structure and the DGS, only the multiplied frequency component $(2f_0,\;3f_0,\;4f_0)$ appears at the output port and the other unwanted components are suppressed excellently. The frequency multiplier is designed at 1 GHz $(f_0)$ , by the proposed technique and measured. The measured output power of $2f_0,\;3f_0$ and $4f_0$ is -2.59 dBm, -5.36dBm and -4.57dBm, respectively, when the input power is 0dBm.


  • 주제어

    Frequency Multiplier .   Defected Ground Structure(DGS) .   Asymmetric Spiral DGS .   Harmonic Suppression .   Feedforward.  

  • 참고문헌 (9)

    1. D. G. Thomas Jr., G. R. Branner, 'Optimization of active microwave frequency multiplier performance utilizing harmonic terminating impedances', IEEE Trans. Microwave Theory Tech., vol. 44, pp. 2617-2624, Dec. 1996 
    2. S. C. Cripps, RF Power Amplifiers for Wireless Communications, Boston, MA., Artech House, 1999 
    3. Y. C. Jeong, 'A feedforward power amplifier with loops to reduce RX band noises and intermodulation distortion', Microwave Journal, vol. 45, no. 1, pp. 80-91, Jan. 2001 
    4. S. P. O. Bruce, F. J. $Bei{\beta}wanger$, J. F. Luy, and U. Erben, 'Design and realization of a millimeterwave Si/SiGe HBT frequency multiplier', IEEE Trans. Microwave Theory Tech., vol. 46, pp. 695-700, May 1998 
    5. C. S. Kim, J. S. Park, D. Ahn, and J. B. Lim, 'A novel 1-D periodic defected ground structure for planar circuits', IEEE Microwave Guided Wave Lett., vol. 10, pp. 131-133, Apr. 2000 
    6. Y. C. Jeong, S. G. Jeong, J. S. Lim, and S. W. Nam, 'A new method to suppress harmonics using ${\lambda}/4$ bias line combined by defected ground structure in power amplifiers', IEEE Microwave Wireless Component Lett., vol. 13, pp. 538-540, Dec. 2003 
    7. S. A. Mass, The RF and Microwave Circuit Design Cookbook, Boston, MA., Artech House, 1998 
    8. J. S. Lim, C. S. Kim, J. S. Park, D. Ahn, and S. W. Nam, 'Design of 10 dB 90 branch line coupler using microstrip line with defected ground structure', Electron. Lett., vol. 36, pp. 1784-1785, Oct. 2000 
    9. J. S. Lim, C. S. Kim, D. Ahn, Y. C. Jeong, and S. W. Nam, 'Design of low-pass filters using defected ground structure', IEEE Trans. Microwave Theory Tech., vol. 53, no. 8, pp. 2539-2545, Aug. 2005 

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