• 전기전자학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.219-226
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• 2017

본 논문에서는 Mu-negative Metamaterial 단일 셀을 사용하여 700MHz대역과 2.45GHz 대역에서 동작하는 이중대역 모노폴 안테나 설계에 관하여 연구하였다. Mu-negative metamaterial 단일셀은 interdigital capacitor 구조를 사용하였고, 안테나 방사부에 삽입함으로써 이중대역 안테나를 구현하였다. 또한 기생도체를 안테나 방사부 뒷면에 있도록 구현하여 안테나의 공진점을 제어할 수 있고, 대역폭을 개선하였다. 최종적으로 750MHz UHD대역과 2.45GHz WiFi 대역에서 동작하는 안테나를 구현하였다. 설계제작한 안테나의 크기는 $200{\times}100mm^2$이고, 실험 결과 750MHz 대역에서 8dB 대역폭과 이득특성은 각각 320MHz(42.8%), 5.28dB, 2.45GHz에서 6dB 대역폭과 이득은 540MHz(21.6%), -0.46dB이다. 공진점은 이론값과 실험값이 일치하였으며, 방사패턴은 두 대역에서 전방향 특성을 갖고 있음을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.278-285
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• 2013

본 논문에서는 상용 65 n CMOS 공정을 이용하여 100~110 GHz에서 동작하는 저잡음 증폭기와 커플러를 구현하였다. 제작된 LNA는 3단 공통 소스 FET로 구성되었다. 단위 공통 소스 셀의 높은 이득 특성을 얻기 위해 이를 고려한 레이아웃을 하였다. 또한, 저잡음 특성과 충분한 이득을 얻기 위해 성능을 최적화시켰다. 커플러는 CMOS 공정의 multimetal을 이용한 broadside 커플러로 구성하였다. Density rule을 만족시키기 위한 metal strip을 사용해 이에 의한 영향을 고려해 커플러 동작이 가능하도록 설계하였다. 제작된 저잡음 증폭기의 측정 결과, 100 GHz에서 5.64 dB, 110 GHz에서 6.39 dB의 이득과 10 % 이상의 3-dB 대역폭, 11.66 dB의 잡음 지수를 얻었다. 커플러는 100~110 GHz 대역에서 2~3 dB의 삽입 손실, 1 dB 이하의 magnitude mismatch와 $5^{\circ}$ 이하의 phase mismatch를 얻었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.2223-2231
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• 2015

본 논문에서는 기존의 평면형 모노폴 안테나에서 변형된 구조를 갖는 무선 USB 동글용 내장형 안테나를 제안한다. 제안된 안테나는 기존의 모노폴 구조에 'n' 구조를 결합 한 후 Strip1, Strip2, Strip3를 삽입하여 이중 광대역 특성을 구현하였고, 50-Ω 동축케이블을 이용하여 급전하였다. 안테나는 유전율 4.4인 FR-4 기판 위에 설계되었고 전체 크기는 10 mm(W) × 50 mm(L) × 1mm(t) 이다. 반사손실 측정 결과 -10dB를 기준으로 740 MHz (2.26 ~ 3.0 GHz), 1,200 MHz (5.16 ~ 6.36 GHz)의 이중 공진 특성을 확인하였다. 또한 동작 주파수 대역에서 전방향의 방사패턴을 얻었으며, 2.4 GHz대역에서 최대이득 2.26∼3.81 dBi 그리고 5.5 GHz대역에서 최대이득 2.21∼5.79 dBi의 값을 얻었다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제3권1호
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• pp.42-46
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• 2003

In this paper, an MMIC broadband amplifier for wireless communication systems has been developed by using an active feedback method. This active feedback operates at much higher frequencies than a method by a spiral inductor feedback and its size is independent of the inductance value. The MMIC broadband amplifier was designed using a $0.5{\;}{\mutextrm{m}}$ MESFET library. The fabricated chip area was $1.4{\;}mm{\;}{\times}{\;}1.4{\;}mm. Measurement showed a gain of 18 dB with a gain flatness of ${\pm}3$ dB in a 1.5 GHz~3.5 GHz band. The maximum output power and the minimum noise figure were 14 dBm and 2.5 dB in the same band, respectively.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권11A호
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• pp.1104-1109
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• 2005

본 논문에서는 주파수 채배기 이론에 근거하여 단일 능동소자로 입력된 기본 LO 주파수($f_{LO}$)의 3차 고조파 성분($3f_{LO}$)의 진폭이 최대가 되는 바이어스 전압을 선택하여 두 입력신호($f_{RF}$, $f_{LO}$)에 대해서 고차 출력신호성분($f_{RF}{\pm}3f_{LO}$)이 최대가 되는 고조파 먹서(harmonic mixer)를 설계 및 제작하였다. 제안된 설계 방법에 의해서 제작된 고조파 먹서는 플라스틱(Plastic) 패키지의 MESFET 소자를 사용하여 기존 Ka-대역에서 동작하는 믹서 회로들이 나타내는 높은 부품 가격, 생산성 및 회로의 복잡도 문제를 해결할 수 있었으며 RF 주파수신호($f_{RF}$=33.5GHz)에 대해서 LO 주파수 신호($f_{LO}$=11.5 GHz)의 3차 고조파 신호($3f_{LO}$=34.5 GHz)가 최대가 되는 게이트 바이어스 전압을 선택하여 중간주파수($3f_{LO}-f_{RF}$=1.0GHz)에서 -10 dB의 낮은 변환 손실 특성을 나타내었다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제18권3호
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• pp.188-198
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• 2018

In this study, we propose an approach for the design and satisfy the requirements of the fabrication of a small, lightweight, reliable, and stable ultra-wideband receiver for millimeter-wave bands and the contents of the approach. In this paper, we designed and fabricated a stable receiver with having low noise figure, flat gain characteristics, and low noise characteristics, suitable for millimeter-wave bands. The method uses the chip-and-wire process for the assembly and operation of a bare MMIC device. In order to compensate for the mismatch between the components used in the receiver, an amplifier, mixer, multiplier, and filter suitable for wideband frequency characteristics were designed and applied to the receiver. To improve the low frequency and narrow bandwidth of existing products, mathematical modeling of the wideband receiver was performed and based on this spurious signals generated from complex local oscillation signals were designed so as not to affect the RF path. In the ultra-wideband receiver, the gain was between 22.2 dB and 28.5 dB at Band A (input frequency, 18-26 GHz) with a flatness of approximately 6.3 dB, while the gain was between 21.9 dB and 26.0 dB at Band B (input frequency, 26-40 GHz) with a flatness of approximately 4.1 dB. The measured value of the noise figure at Band A was 7.92 dB and the maximum value of noise figure, measured at Band B was 8.58 dB. The leakage signal of the local oscillator (LO) was -97.3 dBm and -90 dBm at the 33 GHz and 44 GHz path, respectively. Measurement was made at the 15 GHz IF output of band A (LO, 33 GHz) and the suppression characteristic obtained through the measurement was approximately 30 dBc.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권1A호
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• pp.134-141
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• 2007

본 논문은 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정으로 설계된 5.2GHz와 2.4GHz 이중 대역 무선 송수신기를 위한 주파수합성기를 제안한다. 2.4GHz 주파수는 스위치드 커패시터와 2분주기를 동작시켜서 발생시키고, 5.2GHz는 전압 제어 발진기의 출력 주파수로부터 직접 발생시키도록 설계하였다. 제안된 주파수합성기의 전체 전력소모는 25mW이며, 전압 제어 발진기의 전력소모는 3.6mW이다. 모의 실험된 주파수 합성기의 위상 잡음은 스위치드 커패시터 회로가 동작할 때, 200kHz 옵셋 주파수에서 -101.36dBc/Hz이고, 락킹 시간은 $4{\mu}s$이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.348-351
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• 2013

최근 전자파를 이용하여 두뇌를 영상화하는 시스템이 제안되고 있다. 이러한 시스템은 초광대역 특성(0.5~2 GHz)과 주빔의 방향이 모든 동작 주파수 대역에서 일정하게 유지되는 소형 안테나를 요구한다. 위의 요구 조건을 만족하기 위해서 본 논문에서는 비대칭형 corrugation들을 일반 TSA에 적용하여 안테나의 크기는 14 % 감소시키고, 요구되는 동작 주파수 대역인 0.5 GHz에서 2 GHz까지 반사 손실이 10 dB 이하의 값을 가지도록 설계하였다. 특히 대칭형 corrugation들을 적용한 TSA가 가지는 주빔의 방향이 주파수에 따라 변하는 점을 개선하였고, 이러한 비대칭형 corrugated TSA는 전자파를 이용한 두뇌 영상장치의 구현을 위해서 요구되는 조건을 모두 만족한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.917-924
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• 2019

This paper presents a wideband low noise amplifier (LNA) that is suitable for LTE-Advanced and 5G communication standards employing carrier aggregation (CA). The proposed LNA encompasses a common input stage and a dual output second stage with a buffer at each distinct output. This architecture is targeted to operate in both intra-band (contiguous and non-contiguous) and inter-band CA. In the proposed design, the input and second stages employ a gm enhancement with resistive feedback technique to achieve self-biasing, enhanced gain, wide bandwidth as well as reduced noise figure of the proposed LNA. An up/down power controller controls the single input single out (SISO) and single input multiple outputs (SIMO) modes of operation for inter-band and intra-band operations. The proposed LNA is designed with a 45nm CMOS technology. For SISO mode of operation, the LNA operates from 0.52GHz to 4.29GHz with a maximum power gain of 17.77dB, 2.88dB minimum noise figure and input (output) matching performance better than -10dB. For SIMO mode of operation, the proposed LNA operates from 0.52GHz to 4.44GHz with a maximum voltage gain of 18.30dB, a minimum noise figure of 2.82dB with equally good matching performance. An $IIP_3$ value of -6.7dBm is achieved in both SISO and SIMO operations. with a maximum current of 42mA consumed (LNA+buffer in SIMO operation) from a 1.2V supply.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.1093-1097
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• 2020

본 논문에서는 위성 통신 시스템 응용을 위하여 Ku-대역에서 동작하는 3 W PHEMT MMIC 전력 증폭기의 특성을 기술한다. 3 W PHEMT MMIC 전력 증폭기는 WIN(wireless information networking) semiconductor Corp.에서 제공하는 게이트 길이가 0.25 ㎛인 GaAs 기반 PHEMT (pseudomorphic high electron mobility transistor) 공정을 사용하여 개발되었다. 개발된 Ku-대역 PHEMT MMIC 전력 증폭기는 13.75 GHz에서부터 14.5 GHz까지의 동작주파수 범위에서 22.2~23.1 dB의 소신호 이득과 34.8~35.4 dBm의 포화 출력 전력을 가진다. 최대 포화 출력 전력은 13.75 GHz에서 35.4 dBm (3.47 W)이었다. 전력 부가 효율은 30.8~37.83%의 특성을 얻었으며 칩의 크기는 4.4 mm×1.9 mm이다. 개발된 PHEMT MMIC 전력 증폭기는 다양한 Ku-대역 위성 통신 시스템 응용에 적용 가능할 것으로 예상된다.