A Compact Integrated RF Transceiver Module for 2.4 GHz Band Using LTCC Technology

This paper presents a compact integrated transceiver module for 2.4 GHz band applications using Low Temperature Co-fired Ceramic(LTCC) technology. The implemented transceiver module is divided into an RF Front-End Module (FEM) part and a transceiver IC chip part. The RF FEM part except an SPDT switch and DC block capacitors is fully embedded in the LTCC substrate. The fabricated RF FEM has 8 pattern layers and it occupies less than $3.3\;mm{\times}5.2\;mm{\times}0.4\;mm$. The measured results of the implemented RF FEM are in good agreement with the simulated results. The transceiver IC chip part consists of signal line, power line and transceiver IC for 2.4 GHz band communication system. The fabricated transceiver module has 9 layers including three inner grounds and it occupies less than $12\;mm{\times}8.0\;mm{\times}1.1\;mm$. The implemented transceiver module provides an output power of 18.1 dBm and a sensitivity of -85 dBm.

LTCC 기술을 적용한 집적화된 2.4 GHz 대역 무선 송수신 모듈 구현

본 논문에서는 저온 동시 소성 세라믹(Low Temperature Co-fired Ceramic: LTCC) 기술을 이용하여 집적화된 2.4 GHz 대역 무선 송수신 모듈을 구현하였다. 구현된 송수신 모듈은 무선 전단부(RF front-end)단과 송수신 IC칩 단으로 나누어진다. 무선 전단부단은 송수신을 선택하기 위한 SPDT 스위치와 스위치 동작을 위한 DC block 커패시터를 제외하고, 모두 LTCC 내부에 내장하였다. 제작된 무선 전단부는 8층으로 설계되었고, 크기는 $3.3\;mm{\times}5.2\;mm{\times}0.4\;mm$이며, 무선 전단부의 측정 결과는 시뮬레이션과 유사한 결과를 보인다. 송수신 IC 칩 단은 신호 및 전원 선로와 송수신 IC 칩으로 구성이 되어 있다. 제작된 무선 송수신 모듈은 내부 접지(inner GND) 3개 층을 포함한 9층으로 설계되었으며, 크기는 $12\;mm{\times}8.0\;mm{\times}1.1\;mm$이다. 최종적으로 2.4 GHz 대역 송수신 모듈의 송신 파워는 18.1 dBm이고, 수신 민감도는 -85 dBm의 특성으로 우수한 결과를 나타내었다.