Design of a LTCC Front End Module with Power Detecting Function

This paper describes the design of a FEM(Front End Module) having power detection function for mobile handset application. The designed FEM consists of a MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuits) power amplifier chip, SAW Tx filter and duplexer, diode power detector and stripline matching circuit. An LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics) technology is adopted for miniaturized FEM. The frequency band is $824{\sim}869$ MHz which is the uplink Tx band of the CDMA mobile system. The size of designed FEM is $7.0{\times}5.5{\times}1.5\;mm^3$, which is an ultra-small size even though the power detector circuit is included. All sub-components of FEM have been developed and measured in advance before being integrated into FEM. The measured output power and gain are 27 dBm and 27 dB, respectively. In addition, the measured ACPR characteristics are 46.59 dBc and 55.5 dBc at 885 kHz and 1.98 MHz offset, respectively.

전력 검출 기능을 포함하는 LTCC 프런트 엔드 모듈 설계

본 논문에서는 전력 검출 기능을 포함하는 이동 통신 단말기용 프런트 앤드 모듈(FEM) 설계에 관하여 기술한다. 설계된 FEM은 전력 증폭기 MMIC 칩, SAW 송신 여파기 및 듀플렉서, 다이오드 전력 검출 회로, 스트립선로 구조의 정합 회로로 구성되며, 소형화를 위하여 LTCC 기술로 제작된다. 설계 주파수 대역은 CDMA 단말기 상향 송신 대역인 $824{\sim}849$ MHz이며, 최종 설계된 FEM의 크기는 전력 검출 회로까지 포함했음에도 불구하고 $7.0{\times}5.5{\times}1.5\;mm^3$로 초소형이다. 각각의 개별 구성 요소가 모두 개발되어 측정이 완료되었으며, 이를 토대로 FEM 설계가 완성된다. 측정된 성능을 보면, 송신 대역에서의 출력 전력과 이득이 각각 27 dBm과 27 dB 이상이며, ACPR 특성은 885 kHz와 1.98 MHz의 offset에서 각각 -46.59 dBc, -57 dBc 이하의 우수한 값을 갖는다.