• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.1652-1656
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• 2014

본 논문에서는 차량 충돌 방지 레이더 시스템 응용을 위하여 중심 주파수가 77 GHz인 도파관 (waveguide) 전압조정 발진기 (VCO, voltage controlled oscillator)를 구현하였다. 구현된 도파관 전압 조정 발진기는 GaAs 기반의 건다이오드 (Gunn diode)와 버랙터 다이오드 (varactor diode), 도파관 천이기 (waveguide transition), 저역 통과 필터(LPF, low pass filter) 및 공진기 (resonator) 기능을 동시에 수행하는 다이오드의 바이어스 (bias) 포스트 (post)로 구성되어진다. 77 GHz 신호는 동공 (cavity)을 38.50 GHz에서 발진하도록 설계하여 2체배된 신호를 사용하였으며 WR-12에서 WR-10으로 천이되어 출력된다. 도파관 천이기는 77 GHz의 중심주파수에서 1.86 dB의 삽입손실(insertion loss)과 -30.22 dB의 입력반사계수 (S11, input reflection coefficient) 특성을 갖는다. 제작된 도파관 전압조정 발진기는 870 MHz의 대역폭 (bandwidth)과 12.0 dBm ~ 13.75 dBm의 출력 전력 특성을 나타내었다. 위상잡음 특성은 1 MHz 오프셋 (offset)에서 -100.78 dBc/Hz의 우수한 특성을 얻었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.2489-2497
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• 1994

본 논문에서 하이브리드 기법을 이용한 $7.7\sim8.5GHz$에서 동작하는 10 W 반도체 전력증폭기 개발에 대해 기술하였다. 본 증폭기의 제작과 측정은 위험부담을 최소화하고 제작의 용이성을 증가시키기 위하여 고이득을 위한 전단부, 구동용 중단부, 그리고 고전력부의 3증폭부로 나누어 수행하였으며, 최종 증폭기는 위에서 언급된 3 증폭부, 직류 바이어스 회로, 그리고 온도보상회로를 포함하여 하나의 하우징안에서 구현하였다. 측정된 소신호 이득은 $46\pm1dB$, 입출력 반사손실은 각각 25dB와 27dB 이상이며, 7.7, 8.1, 그리고 8.5 GHz의 3주파수에 대해 1dB 압축점에서의 출력전력은 $39.8\sim40.4dBm$으로서 최대출력전력 10 W를 만족한다. 10 MHz 차이가 있는 두 입력신호에서의 2톤 테스트에서는 출력전력 37.5 dBm에서 13.34 dBc 정도로서 설계시 요구된 사양과 잘 일치함을 알 수 있으며, 제작된 SSPA는 통신용 마이크로파중계기의 하부시스템으로서 부합되는 좋은 성능을 나타냄을 보여준다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제37권3호
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• pp.35-42
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• 2000

본 논문에서는 십자모양의 마이크로스트립 급전선을 사용하여 슬롯 폭이 넓은 경우 기존의 급전선 구조보다 쉽게 정합을 이룰 수 있는 방법을 제시하였다. 마이크로스트립 안테나의 단점인 좁은 대역폭을 확장시켰으며, FDTD법을 이용하여 십자형 급전구조를 갖는 광대역 마이크로스트립 슬롯 안테나의 특성을 해석하고, 최대 대역폭을 갖는 안테나를 제작 및 실험하였다. FDTD법으로 모델링하여 전계분포를 시간영역에서 계산하였고, 이를 Fourier변환시켜 슬롯 안테나의 반사손실, 전압 정재파비, 입력 임피던스, 복사패턴을 주파수 영역에서 계산하였다. 슬롯의 폭(Ws), 수평 급전선의 길이(l/sub d/)와 수직 급전선의 길이(l/sub u/), 그리고 offset에 따라 대역폭이 변화하였다. 이러한 결과로부터 최적화할 때, 전압 정재파비가 2이하인 대역폭은 1.975 GHz에서 4.725 GHz로 약 1.3 옥타브의 광대역 특성을 얻었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제30권5호
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• pp.351-356
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• 2006

본 논문에서는 마이크로파 대역의 주파수를 이용해 고효율 도허티 전력 증폭기를 설계 및 제작하였다. 도허티 전력증폭기는 MRF 281 LDMOS FET를 사용하여 구현하였고, 도허티 전력 증폭기의 성능을 AB급 증폭기만 있을 때와 비교하였다. 측정결과, 구현한 도허티 전력 증폭기는 P1dB 출력전력이 2.3GHz 주파수에서 33.0dBm을 가진다. 또한, 도허티 증폭기는 주파수 $2.3GHz\sim2.4GHz$에서 이득은 11dB, 입력 반사손실 -17.8dB를 얻었다. 설계된 도허티 증폭기는 AB급 증폭기만 있을 때와 비교해서 평균 PAE는 10% 이상 개선됨을 보였고, 설계된 도허티 증폭기의 최대 PAE는 39%를 갖는다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 춘계학술대회 및 창립 30주년 심포지엄(논문집)
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• pp.91-96
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• 2006

본 논문에서는 마이크로파 대역의 주파수를 이용해 고효율 도허티 전력 증폭기를 설계 및 제작하였다. 도허티 전력증폭기는 MRF 281 LDMOS FET를 사용하여 구현하였고, 도허티 전력 증폭기의 성능을 AB급 증폭기만 있을 때와 비교하였다. 측정결과, 구현한 도허티 전력 증폭기는 PldB 출력전력이 2.3GHz 주파수에서 33.0dBm을 가진다. 또한, 도허티 증폭기는 주파수 $2.3GHz{\sim}2.4GHz$에서 이득은 11dB, 입력 반사손실-17.8dB를 보인다. 설계된 도허티 증폭기는 AB급 증폭기만 있을 때와 비교해서 평균 PAE는 10% 이상 개선됨을 보였고, 설계된 도허티 증폭기의 최대 PAE는 39%를 갖는다.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권9호
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• pp.657-662
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• 2022

본 논문에서는 나로우주센터에서 운용 중인 원격자료수신장비의 G/T에 대한 시뮬레이션 활용 계산 결과와 측정 방법 2개에 대하여 분석하였다. 안테나 이득과 잡음 온도는 ICARA와 Antenna Noise Temperature Calculator를 이용하여 계산하였다. 시스템 G/T는 안테나 이득/잡음돈도와 LNA 이득/잡음온도, 케이블 손실을 반영하여 산출하였다. 첫 번째 G/T 측정 방법은 Y팩터 측정법으로 LNA 입력단에 안테나와 50ohm 터미네이션을 각각 연결했을 때의 신호 레벨 차이값을 LNA 열잡음 온도와 비교하여 G/T를 산출하는 방법이다. 두 번째 방법은 태양과 최저 레벨 지점을 바라보았을 때의 잡음 레벨 값 차이를 비교하여 G/T를 구하는 Solar Calibration 측정법이다. 마지막으로 G/T 계산결과와 두 측정법 비교를 통해 정확성을 검토하고 이로부터 안테나 성능, 운용환경에 따른 최적 측정법을 제시하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.151-158
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• 2012

본 논문에서는 Y-junction을 이용한 H-평면 8-way 구형 도파관 전력 분배기를 제안한다. 일반적인 N-way 전력분배기의 경우 T-junction을 이용하여 다단 형태로 구성이 되는데, 출력 포트 간의 간격이 가까운 경우 T-junction 만으로는 공간상의 제약으로 인하여 매칭 특성을 개선할 수 없다. 따라서 이 같은 경우에는 T-junction과 함께 다른 형태의 3포트 junction이 최종 출력단에 사용되어야 하는데, 본 논문에서는 Y-junction이 사용되었다. 제안된 Y-junction은 임피던스 매칭 특성을 향상시키기 위해 테이퍼드-라인 임피던스 변환기와 유도성 iris가 적용되었다. Y-junction을 이용한 8-way 전력 분배기를 제작하여 측정한 결과, 동작 주파수에서 반사 손실 값은 -30.8 dB, 삽입 손실은 약 -9.5 dB로 측정되었다. 또한, 출력 포트 간의 최대 위상차는 약 $1^{\circ}$로 측정되었다. 따라서 제안된 전력 분배기는 배열 안테나의 급전 구조와 같이 입력 전력을 동일한 크기와 위상으로 분기하는데 필요한 다양한 마이크로파 시스템에 적용하는데 있어서 매우 유용할 것으로 판단된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.486-493
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• 2010

본 논문에서는 급격한 감쇄율 특성을 갖는 독창적인 초광대역(UWB: Ultra Wideband) 스트립라인 대역 통과 여파기(BPF)를 소개한다. 초광대역의 특성은 기본적으로 "+"자 공진기와 주 전송 선로간의 용량성 결합으로부터 얻어진다. "+" 자 공진기는 ${\lambda}/2$의 전송 선로의 중심에 두 개의 스터브를 병렬 연결된 구조를 가진다. 하나는 ${\lambda}/8$ 단락 회로 스터브로 ${\lambda}/2$ 전송 선로의 상측에 연결되고, 다른 하나는 ${\lambda}/8$ 개방 회로 스터브로 ${\lambda}/2$ 전송 선로의 하측에 연결된다. 이 두 개의 스터브들은 통과 대역의 하단과 상단의 차단주파수에서 두 개의 감쇄극을 제공한다. "+" 자 공진기 상측에 위치하여 용량성 결합을 이루는 주 전송 선로는 입력과 출력 선로에 또 한 번의 ${\lambda}/4$ 길이의 용량성 결합을 하여 통과 대역 하부과 상부의 저지 대역에서 원하지 않는 신호를 억압하기 위해 구성하였다. 본 여파기는 미국에서 허가한 초광대역(3.1~10.6 GHz)의 대역에서 선택도가 우수한 대역 통과 특성을 얻기 위해 2.4 GHz와 11.1 GHz에서 81 dB/GHz와 86 dB/GHz의 기울기를 제공하는 두 개의 전송 영점(감쇄극)을 갖도록 설계되었다. 본 여파기는 유전상수 7.8을 갖는 저온 동시 소성 세라믹(LTCC) 그린테이프로 제작되었다. 측정 결과는 HFSS 해석 결과와 거의 일치하였다. 통과 대역에서 0.7 dB 이하의 삽입 손실과 14 dB 이상의 반사 손실이 측정되었다. 중심 주파수 군 위상 지연은 0.27 ns이고, 통과 대역에서 군 위상 지연의 변화량은 0.5 ns 이하이다. 본 여파기의 크기는 $6{\times}18{\times}0.6\;mm^3$이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.1107-1116
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• 2007

본 논문은 Z-변환 기술을 이용한 2차 고조파를 억제시킨 광대역 개방형 스터브 대역 통과 여파기를 설계 및 제작하고 그 특성을 측정하였다. 제안된 여파기는 주파수 선택적 결합 구조(FSCS)와 ${\lambda}_g/4$ 개방형 스터브를 조합한 구조의 대역 저지 여파기를 광대역 개방형 스터브 대역 통과 여파기에 집적화하여 제2 고조파를 억제하였고, 기존의 개방형 스터브 여파기의 입력단과 출력단에 대역 저지 여파기(BSF)를 삽입할 경우 크기가 증가되었으나, 제안된 구조는 스터브를 연결하는 인버터 위치를 스터브들 사이에 집적화 하여 $18.7{\times}16.9mm^2$의 크기로 제작되어 BSF 삽입 이전보다 크기가 작아졌다. 제안된 여파기는 중심 주파수 5.8 GHz에서 대역폭이 95 %, 삽입 손실 0.6 dB, 반사 손실 14 dB의 측정 결과를 얻었으며, 시뮬레이션 결과와 측정 결과가 유사하게 나타났다. 따라서 위성 통신의 X-밴드 및 지능형 교통 정보 시스템(ITS)의 여파기에 적용할 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.602-612
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• 2013

본 논문에서는 주파수 5.3 GHz에서 소형화된 branch line 커플러와 $360^{\circ}$ 이상의 위상천이를 보일 수 있는 가변 리액턴스 부하를 결합하여 소형화된 위상천이기의 설계를 보였다. 위상천이기의 소형화를 위하여, branch line 커플러의 새로운 구조를 제안하였다. 새로운 branch line 커플러는 전송선의 T 및 ${\pi}$형 등가회로 변환 방법을 이용하여 소형화하였다. 소형화된 branch line 커플러는 일반적인 구조에 비해 50 % 이상 소형의 크기를 가진다. 넓은 위상천이량을 갖기 위하여 전송선에 버렉터 다이오드 두 개를 입력과 출력에 연결한 부하 구조를 채택하였다. 특히, 조정 전압에 대한 위상천이량이 완만하도록 임피던스 변환기 역할을 하는 전송선을 설계된 부하 구조에 추가하여 구조를 보완하였다. 추가된 임피던스 변환기에 사용된 전송선 및 선정된 부하 구조의 전송선은 소형화에 장애가 되기 때문에 이를 집중 소자로 등가하여 소형화하였다. 제작된 위상천이기는 $15{\times}15mm^2$의 소형의 크기를 가지며, 조정 전압 0~10 V 범위의 경우, 중심 주파수 5.3 GHz에서 삽입 손실은 약 -4~-6 dB, 반사 손실은 -20 dB 이하, 약 $480^{\circ}$의 넓은 위상천이를 보였다.