• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.21 no.4
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• pp.352-361
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• 2010

In this paper, a compact 20 W block-up-converter for C-band satellite communication is designed and implemented. The designed block up-converter consists of an intermediate frequency circuit, a mixer and local oscillator, a driver amplifier, a solid-state power amplifier, waveguide circuits, and a power supply module. To reduce the size of the block-up-converter, all circuits are assembled within an housing, so its dimension is just $21{\times}14{\times}11cm^3$. Especially, the waveguide filter and microstirp-to-waveguide transition are easily implemented using an housing. Also, to meet spurious and harmonics specification, various compact microstrip filters including an elliptic filter are integrated. Measurement results show that the developed block up-converter has good electrical performances: the output power of 43.7 dBm, the minimum gain of 65 dB, the gain flatness of ${\pm}1.84$, the IMD3 of -35 dBc, and the harmonic level of -105 dBc.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.06a
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• pp.116-116
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• 2007

21 세기에 접어들면서 인터넷을 통한 정보 통신의 발달과 개인 휴대용 이동 통신기기의 활발한 보급에 따라 휴대형 전자기기들의 소형화와 고성능화로 나아가고 있다. 이러한 전자기기에 사용될 IC의 내장 메모리 또한 집적화 및 고속화, 저 전력화가 이루어져야 한다. 이러한 전자기기들에 필수적인 압전 세라믹스 부품 중 압전 부저 및 기타 음향 부품등을 각종 전자기기와 무선 전화기에 채택함으로써 압전 부품에 대한 수요와 생산이 계속 증가할 것으로 전망된다. 이처럼 압전 세라믹스를 이용한 그 응용 범위는 대단히 방대하며, 현재 모든 압전 부품들은 PZT 계열 재료로 만들어지고 있고, 차후 모두 비납계열 재료로 대체될 것이 확실시된다. Pb의 환경오염은 이미 오래전부터 큰 문제점으로 인식되고 있었으며 그 일례로 미국의 캘리포니아 주에서는 1986년부터 약 800종의 유해물질, 그 중에서도 Pb 사용을 300ppm 이하로 규제하는 Proposition 65를 제정하여 실행하고 있다. 그리고 2003년 2월에 EU (European Union) 에서 발표한 전자산업에 관한 규제 사항중 하나인 위험물질 사용에 관한 지칭 (Restriction of Hazardous Substance, RoHS) 에 의하면, 2006 년 7월부터 전기 전자 제품에 있어서 위험 물질인 Pb을 포함한 중금속 물질(카드늄, 수은, 6가 크롬, 브롬계 난연재)의 사용을 금지한다고 발표하였다. 비록 전자세라믹 부품에 함유된 Pb는 예외 사항으로 두었지만 대체 가능한 물질이 개발되면 전자세라믹 부품에서도 Pb의 사용을 금지한다고 규정하였다. 더욱이 일본은 2005 년부터 Pb 사용을 금지시켰다. 이와 같이 Pb가 환경에 미치는 영향 때문에 비납계 강유전 물질 및 압전 세라믹스 재료에 대한 연구가 전 세계적으로 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 비납계 강유전체의 patterning을 위해서, NKN 박막을 고밀도 플라즈마원인 ICP를 이용하여 식각 mechanism을 연구하고, 식각변수에 따른 식각 공정을 최적화에 대하여 연구하였다. 가스 혼합비에 따라 식각 할때 700 W의 RF 전력과 - 150 V의 직류 바이어스 전압을 인가하였고, 공정 압력은 2 Pa, 기판 온도는 $23^{\circ}C$로 고정하였다. 식각 속도는 Tencor사의 Alpha-step 500을 이용하여 측정되었으며 식각 시 NKN 박막 표면과 라디칼과의 화학적인 반응을 분석하고 식각 메커니즘을 규명하기 위하여 XPS(x-ray photoelectron spectroscopy)를 사용하였다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.32 no.5A
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• pp.490-496
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• 2007

This paper describes the design and implementation of an integrated LTCC front-end module for the IEEE802.11a WLAN applications by performing the behavioral-level simulation using measurement-based behavioral model. To meet the IEEE802.11a WLAN standard, a system transmitting 1024 symbols through 64-QAM process at the rate of 54Mbps should be implemented and nonlinear properties are confirmed by simulations of ACPR and EVM in this circumstance. The right offsets of ACPR which are 30MHz, 20MHz, and 11MHz distant from the center frequency of 5.8GHz are 49.36dBc, 36.90dBc, and 24.58dBc, respectively. The left offsets are 50.14dBc, 30.04dBc, and 28.85dBc, respectively and EVM is 2.94%. The size of the module implemented with LTCC five-layer substrates is $13.4mm{\times}14.2mm$. The measured characteristics of the transmitter show P1dB of 16.2dBm and power gain of 16.73dB. Those of the receiver exhibit the small signal gain of 16.24dB and noise figure of 7.83dB.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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• v.44 no.1
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• pp.79-84
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• 2007

In this paper, a fully-integrated low phase noise multi-band CMOS VCO using automatic level controller (ALC) and switched LC tank has been presented. The proposed VCO has been fabricated in a 0.13-um CMOS process. The switched LC tank has been designed with a pair of capacitors and two pairs of inductors switched using MOS switch. By using this structure, four band (2.986 ${\sim}$ 3.161, 3.488 ${\sim}$ 3.763, 4.736 ${\sim}$ 5.093, and 5.35 ${\sim}$ 5.887 GHz) operation is achieved in a single VCO. The VCO with 1.2 V power supply has phase noise of -118.105 dBc/Hz @ 1 MHz at 2.986 GHz and -113.777 dBc/Hz @ 1 MHz at 5.887 GHz, respectively. The reduced phase noise has been approximately -1 ${\sim}$ -3 dBc/Hz @ 1 MHz in the broadest tuning range, 2.986 ${\sim}$ 5.887 GHz. The VCO has consumed 4.2 ${\sim}$ 5.4 mW in the entire frequency band.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.29 no.4
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• pp.232-243
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• 2002

There are many methods for improving TLB (translation lookaside buffer) performance, such as increasing the number of entry in TLB, supporting large page or multiple page sizes. The best way is to support multiple page sizes, but any operating system doesn't support multiple page sizes in user mode. So, we propose the new structure of TLB supporting two pages to obtain the effect of multiple page sizes with high performance and at low cost without operating system support. we propose a new TLB structure supporting two page sizes dynamically and selectively for high performance and low cost design without any operating system support. For high performance, a promotion-TLB is designed by supporting two page sizes. Also in order to attain low power consumption, a banked-TLB is constructed by dividing one fully associative TLB space into two sub-fully associative TLBs. These two banked-TLB structures are integrated into a banked-promotion TLB as a low power and high performance TLB structure for embedded processors. According to the results of comparison and analysis, a similar performance can be achieved by using fewer TLB entries and also power consumption can be reduced by around 50% comparing with the fully associative TLB.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 1999.10a
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• pp.1-2
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• 1999

시간과 공간의 구애를 받지 않는 양질의 음성, 화상, 문자정보의 교환을 위한 노력으로 디지털 휴대폰과 휴대용 컴퓨터가 등장하면서 음성과 문자정보의 교환분야에 커다란 진보를 이룩하였다. 그러나 현재는 휴대폰이 음성정보에 문자정보교환이 추가된 상황이기 때문에, 아직도 관련 정보교환기술 및 기기개발이 진행되고 있다. 앞으로 휴대폰과 휴대용 컴퓨터의 기능을 통합하고 화상정보까지 결합된 휴대용 정보기기를 위해서는 전자회로의 집적화 및 통신속도 증대가 필수적이다. 또한 이들 휴대용 정보기기를 구동시키기 위한 전력도 증가될 것으로 예측되기 때문에, 현재 전원으로 사용되는 2차전지보다 에너지 밀도가 더욱 증패된 전지가 요구될 것으로 예상된다. 그리고 내연기관의 배기에 의해 발생되는 환정오염문제를 해결하기 위한 방법중의 일환으로 전기자동차 개발이 진행되고 있으며, 이들 전기자동차에 2차전지를 장착하기 위해서 경제성이 있고, 고속충전이 가능하고, 안전성이 높은 고에너지 밀도의 2차 전지 개발이 요구되고 있다. 현재 2차전지는 음극재료나 양극재료에 따라 낚축전지, 니켈/카드륨(Ni/Cd) 전지, 니켈/수소(Ni/MH) 전지, 라륨 2 차전지등이 있으며, 전극재료의 고유특성에 의해 전위와 애너지 밀도가 결정된다. 특히 리튬 2차전지는 리튬의 낮은 산화환원전위와 분자량으로 인해 에너지 밀도가 높기 때문에 앞에서 언급한 휴대용 전자기기의 구동전원으로 많이 사용되고 있다. 리튬 2차전지는 음극 재료가 금속리튬인 경우는 리튬금속으로, 탄소재료인 경우는 리튬이온이라 하며, 한편으로 전해질이 고체 고분자이거나 혹은 역체 유기용매와 리튬염을 고분자와 혼성시킨 겔(gel)인 경우는 고분자로, 전해짙이 리튬염이 전리되어 있는 유동성 액체일 경우는 고분자를 생략하여 구분하고 있다. 즉 리튬금속 2 차전지(LB), 리튬이온 2 차전지(LIB), 리튬금속 고분자 2차전지(LPB), 리튬 이온 고분자 2차전지(LIPB)로 크게 구분된다. 금속리듐을 음극으로 사용하고 전해질로는 리튬염이 전리되어 있는 액체유기용매 를 사용한 리튬금속 2차전지는, 금속리튬전극이 충방전 과정을 반복하면서, 전리된 리튬이 균일하게 산화환원되지 못하고 표변에서 양극방향으로 성장하는 수지상 (dendrite) 현상으로 인해 안전성 확보에 문게가 있었다. 리튬과 알루미늄 합금형태로 음극에 사용한 동전형 전지는 상용화 되었지만, 이러한 단점을 개선하기 위해 리튬이온이 금속으로 석활되는 환원반응전위보다 높은 전위에서 전극재료가 충전되면서 리튬이온이 저장되고, 방전되면서 배출되는 탄소를 음극재료로, 그리고 리튬이온이 충방 전시 가역적으로 삼입 탈리되는 층상의 리튬금속산화물을 양극으로 구성하고, 엑체 전해질과 다공성 고분자 분리막을 사용한 것이 LIB이다. LIB에서 리튬이온의 이동이 가능한 액체전해질의 가능을 고분자 전해질이 대신함으로서 보다 높은 안정성을 확보 한 전지가 LIPB 이다. 또한 고분자 전해질을 사용한 경우 금속리튬상에서의 수지상 성장이 저하되는 현상이 관찰됨으로서, 이론용량이 3,860mAh/g 에 달하는 리튬금속 혹은 합금을 고분자 전지에서 음극으로 사용하고자 하는 2 차전지가 LPB 이다. 리튬 2차전지는 비록 1989년 액체전해질을 사용한 금속리튬 2차전지의 실패전력을 안고있지만 궁극적으로는 이론적으로 최대의 에너지밀도를 가지고 있는 LPB를 지 향할 것으로 예상되지만 가까운 장래에 실현되기는 어려울 것이다. 따라서 향후의 라튬 2차전지의 전개방향은 현재의 LIB를 고분자 전해질을 채용하는 LIPB로 진행시커면서 저가의 전극재료개발을 지속적으로 추진할 것으로 예상된다. 현재 리튬 2차전지는 소형전지에 국한되고 있지만 전기자동차나 전력저장용으로 이를 대형화시커기 위해서는 열적특성이 우수하고 저가인 전극재료개발이 선행되야하기 때문에, 저가의 탄소재료와 코발트산화물을 대신할 수 있는 철, 망칸 또는 니켈산 화물의 개발이 필요하다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.4 no.1
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• pp.77-88
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• 2000

In this paper, the 3-mode variable gain high power amplifier for a transmitter of INMARSAT-B operating at L-band(1626.5-1646.5 MHz) was developed. This SSPA can amplify 42 dBm in high power mode, 38 dBm in medium power mode and 36 dBm in low power mode for INMARSAT-B. The allowable errol sets +1 dBm as the upper limit and -2 dBm as the lower limit, respectively. To simplify the fabrication process, the whole system is designed by two parts composed of a driving amplifier and a high power amplifier. The HP's MGA-64135 and Motorola's MRF-6401 were used for driving amplifier, and the ERICSSON's PTE-10114 and PTF-10021 for the high power amplifier. The SSPA was fabricated by the RP circuits, the temperature compensation circuits and 3-mode variable gain control circuits and 20 dB parallel coupled-line directional coupler in aluminum housing. In addition, the gain control method was proposed by digital attenuator for 3-mode amplifier. Then il has been experimentally verified that the gain is controlled for single tone signal as well as two tone signals. In this case, the SSPA detects the output power by 20 dB parallel coupled-line directional coupler and phase non-splitter amplifier. The realized SSPA has 41.6 dB, 37.6 dB and 33.2 dB for small signal gain within 20 MHz bandwidth, and the VSWR of input and output port is less than 1.3:1. The minimum value of the 1 dB compression point gets more than 12 dBm for 3-mode variable gain high power amplifier. A typical two tone intermodulation point has 36.5 dBc maximum which is single carrier backed off 3 dB from 1 dB compression point. The maximum output power of 43 dBm was achieved at the 1636.5 MHz. These results reveal a high power of 20 Watt, which was the design target.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.53 no.7
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• pp.138-143
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• 2016

The designed and fabricated millimeter-wave security screening system receives radiation energy from an object and a human body. The imaging system consist of sixteen array antennas, sixteen four-stage LNAs, sixteen detectors, an infrared camera, a CCD camera, reflector, and a focusing lens. This system requires high sensitivity and wide bandwidth to detect the input thermal noise. The LNA module of the system has been measured to have 65.8 dB in average linear gain and 82 GHz~102 GHz in bandwidth to enhance the sensitivity for thermal noise, and to receive it over a wide bandwidth. The detector is used for direct current (DC) output translation of millimeter-wave signals with a zero bias Schottky diode. The lens and front-end of the millimeter-wave sensor are important in the system to detect the input thermal noise signal. The frequency range in the receiving sensitivity of the detectors was 350 to 400 mV/mW at 0 dBm (1 mW) input power. The developed W-band imaging system is effective for detecting and identifying concealed objects such as metal or plastic.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.10 no.1
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• pp.49-57
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• 2007

Recently, CMOS RF integration has been widely explored in the wireless communication area to save cost, power, and chip area. The direct conversion architecture, rather than a more conventional super-het-erodyne, has been an attractive choice for single-chip integration because of its many advantages. However, the direct conversion architecture has several fundamental problems to solve in achieving performance comparable to a super-heterodyne counterpart. In this paper, we describe a programmable filter for mobile communication terminals using a direct conversion architecture. The proposed filter can be implemented with the active-RC filter and programmed to meet the requirements of different communication standards, including GSM, DECT and WCDMA. The filter can be tuned to select a detail frequency by changing the gate voltage of the MOS resistors. The gain of the proposed architecture can be programmed from 27dB to 72dB using the filter gain and VGA in 3dB steps.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.27 no.5
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• pp.505-511
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• 2003

In this paper, a driving amplifier stage with 1 Watt output has been designed and fabricated, which is operating at UHF band( 470 ∼ 806 MHz) for digital TV repeater. In the driving amplifier stage, preamplifier and 1 Watt unit amplifier are integrated by one electric substrate which is 2.53 in dielectric constant and 0.8 mm thickness. When the driving amplifier stage is flown by bias voltage of 28 V DC and current of 900 mA. it has the gain of more than 53.5 dB. the gain flatness of $\pm$0.5 dB and return loss of less than -15 dB in 470 ∼ 806 MHz. Also, when two signals at 2 MHz frequency interval are input port into the driving amplifier stage with 1 Watt output, it resulted in excellent characteristics to designed specification with showing intermodulation distortion characteristics of more than 48 dBc.