A Design of Adaptive Impedance Tuning Circuit for UHF-Band Using λ/4 Transmission Line and π-Network

본 논문에서는 물리적인 환경 변화에 의해 발생될 수 있는 갑작스런 부하단 임피던스의 변화에 능동적으로 대응할 수 있는 적응형 임피던스 정합 회로를 구성하는 부정합 측정부, 임피던스 정합부, 조정 알고리즘부의 특성과 현재까지 진행된 연구 수준을 확인해 보았고, ${\lambda}/4$ 전송 선로와 ${\pi}$ -네트워크를 이용하여 간단히 구성된 적응형 임피던스 정합 회로의 설계 결과를 보였다. 이를 위해 간단한 구성을 가지면서 반복적인 계산없이 임의의 부하단 임피던스를 바로 제어할 수 있는 적응형 임피던스 정합 회로를 제안하였고, 설계를 위한 계산식을 유도하였다. 또한, 유도된 계산식을 통해 최적화된 임피던스를 찾아주어 능동적으로 제어할 수 있는 조정 알고리즘도 제시하였다. 제안한 적응형 임피던스 정합 회로에서 유도된 계산식과 조정 알고리즘을 이용하여 시뮬레이션을 수행하였고, 시뮬레이션 결과 임의의 부하단 임피던스가 회로에 최적화된 임피던스로 능동적으로 제어 될 수 있음을 확인하였다. This paper describes a Adaptive Impedance Tuning Circuit which can be adaptively tuned between circuit's characteristic impedance and the arbitrary load impedance. The Adaptive Impedance Tuning Circuit is consisted of such parts as mismatch sensor, impedance tuner and tuning algorithm. Each parts's design methods proposed in other papers are compared with their advantages and disadvantages. And we propose simple design method for Adaptive Impedance Tuning Circuit using a ${\lambda}/4$ transmission line and ${\pi}$ -network. Calculation formulas and selection algorithm from calculated values of a complex load impedance are proposed and simulation using induced calculation formulas and selection algorithm is performed. Simulation results show good agreement with theoretical predictions.