Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics of RAS Русский Sign in Submit a paper
Journal of Radio Electronics Online scientific journal · eISSN 1684-1719
2018, № 3 · ELECTRODYNAMICS

Разработка микрополоскового двухшлейфного моста с высокой степенью миниатюризации

D.A. Letavin1

1 Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, 620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, д.32, Russia
Full text (PDF) UDC 621.396 EDN OSPEZX

Abstract

In this paper the design of a compact branch-line coupler has been developed. The procedure of miniaturization consists in the use of equivalent circuits whose longitudinal dimensions are more than 2 times less as compared with the usual quarter-wave segments. For a more significant reduction in the area of the coupler, the elements of equivalent circuits are located in the inner area of the coupler. Using the method of etching printed circuit boards, a prototype of the proposed coupler was manufactured. The resulting design has an area of 75.1% less than the traditional design area, with a reduction in the relative frequency band by only 1%.

  • microstrip line
  • miniaturization
Аннотация (на русском)

Разработка микрополоскового двухшлейфного моста с высокой степенью миниатюризации

В данной работе разработана конструкция компактного двухшлейфного микрополоскового моста. Процедура миниатюризации заключается в использовании эквивалентных схем, чьи продольные размеры более чем в 2 раза меньше по сравнению с обычными четвертьволновыми отрезками. Для более значительного уменьшения площади моста элементы эквивалентных схем располагаются во внутренней области моста. С помощью метода травления печатных плат был изготовлен опытный образец предлагаемого моста. Полученная конструкция имеет площадь на 75.1% меньше по сравнению с площадью традиционной конструкции при сокращении относительной полосы частот всего на 1%.

For citation

Letavin D.A. Разработка микрополоскового двухшлейфного моста с высокой степенью миниатюризации // Journal of Radio Electronics. – 2018. – No. 3.

References

  1. Вольман В.И., Пименов Ю.В. Техническая электродинамика - «Связь», 1971.-487с.
  2. Kai-Yu Tsai, Hao-Shun Yang, Jau-Horng Chen, and Yi-Jan Emery Chen, "A miniaturized 2 dB Branch-Line Hybrid Coupler With Harmonics Suppression", IEEE Microw. Wireless Compon.Lett., vol. 21, no. 10, pp. 537-539, Oct. 2011.
  3. C. W. Tang and M.-G.Chen, "Synthesizing microstrip branch-line coupler with predetermined compact size and bandwidth," IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 55, pp. 1926-1934, Sep. 2007.
  4. Chao-Wei Wang, Tzyh-Ghuang Ma and Chang-Fa Yang, "A new planar artificial transmission line and its applications to a miniaturized butler matrix", IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 55, no. 12, pp. 2792-2801, Dec. 2007.
  5. Kimberley W. Eccleston and Sebastian H. M., "Compact planar microstripline branch-line and rat-race couplers", IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 51, no. 10, pp. 2119-2125, Oct. 2003.
  6. S.-S. Liao and J.-T. Peng, "Compact planar microstrip branch-line couplers using the quasi-lumped elements approach with nonsymmetrical and symmetrical T-shaped structure," IEEE Trans. Microw. TheoryTech.,vol. 54, pp. 3508-3514, Sep. 2006.
  7. Н. Н. Щетинин, В. А. Мельник, «Компактный микрополосковый 3 дБ квадратурный направленный ответвитель», Вестник Воронежского института ФСИН России. 2014. № 4. С. 26-28.
  8. Н. Н. Щетинин, А. В. Останков, Е. И. Воробьёва «Математическая модель для проектирования микрополоскового направленного ответвителя на квазисосредоточенных элементах» Вестник Воронежского государственного технического университета. 2014. Т. 10. № 3-1. с. 66-70.
  9. Chao-Hsiung Tseng and Chih-Lin Chang, "A rigorous design methodology for compact planar branch-line and rat-race couplers with asymmetrical T-structure", IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 60, no. 7, pp. 2085-2092, July 2012.
  10. K. W. Eccleston and S. H. M. Ong, "Compact planar microstripline branch-line and rat-race coupler," IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 51, pp. 2119-2125, Oct. 2003.
  11. Wei-Shin Chang and Chi-Yang Chang, "A high slow-wave factor microstrip structure with simple design formulas and its application to microwave circuit design", IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 60, no. 11, pp. 3376-3383, Nov. 2012.
  12. Hani Ghali and Tarek A. Moselhy "Miniaturized fractal rat-race, branch-line, and coupled-line hybrids", IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 52, no. 11, pp. 2513-2520, Nov. 2004.