• ETRI Journal
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• 제36권6호
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• pp.924-930
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• 2014

This paper presents a $0.13{\mu}m$ CMOS 3-level envelope delta-sigma modulation (EDSM) RF signal generator, which synthesizes a 2.6 GHz-centered fully symmetrical 3-level EDSM signal for high-efficiency power amplifier architectures. It consists of an I-Q phase modulator, a Class B wideband buffer, an up-conversion mixer, a D2S, and a Class AB wideband drive amplifier. To preserve fast phase transition in the 3-state envelope level, the wideband buffer has an RLC load and the driver amplifier uses a second-order BPF as its load to provide enough bandwidth. To achieve an accurate 3-state envelope level in the up-mixer output, the LO bias level is optimized. The I-Q phase modulator adopts a modified quadrature passive mixer topology and mitigates the I-Q crosstalk problem using a 50% duty cycle in LO clocks. The fabricated chip provides an average output power of -1.5 dBm and an error vector magnitude (EVM) of 3.89% for 3GPP LTE 64 QAM input signals with a channel bandwidth of 10/20 MHz, as well as consuming 60 mW for both channels from a 1.2 V/2.5 V supply voltage.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권8호
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• pp.740-747
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• 2015

최근 밀리미터파 대역을 활용하는 이동통신시스템이 제안되고 있으며, 60 GHz 대역 전력증폭기로 인해 발생하는 비선형성을 효율적으로 보상하기 위한 방법의 중요성이 증가하고 있다. 본 논문에서는 전력증폭기의 비선형성이 상대적으로 작은 구간과 큰 구간으로 구분하여 계수를 사용하는 다중계수 사전왜곡기 구조를 제안하고, 이를 60 GHz 대역 고출력 전력증폭기 FMM5715X에 적용하여 LTE 신호의 선형성 보상 성능을 평가하였다. 하드웨어 테스트베드를 활용한 성능평가를 통해, 기존 방식 대비 제안 방식은 ACLR(Adjacent Channel Leakage Ratio) 측면에서 최대 6 dB 개선됨을 보인다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.599-609
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• 2000

In this paper, sub-harmonically pumped single balanced resistive mixers are presented . Frequency bandwidth is selected for a Ku-band, which is 11.75-12.25GHz for RF, 5.375∼5.625 GHz for LO, and 1 GHz for IF signals. A rat-race hybrid is designed for the accomplishment of single balanced type. A low pass filter (LPF) with photonic band gap(PBG) structure is used for good conversion loss and unwanted harmonics suppression. Two types of mixers are suggested, which are one with no gate bias for no DC power consumption and the other with the IF amplifier for conversion gain. When a LO signal with the power of 6 dBm at 5.5 GHz is injected, a conversion loss of 12.17dB and a conversion gain of 7.83 dB are obtained for each mixer. For the both mixers , LO to RF isolation of 20 dB and LO to IF isolation of 60dB are obtained. With the RF power of -30dBm to -3dBm, the mixer shows linear characteristics region of IF. this mixer can be applied for Ku-band and other microwave communication systems.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.39-43
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• 2012

점대점 통신용의 60GHz 대역 무선 송수신기를 NRD(Non-Radiative Dielectric) 도파관 구조로 제작하였다. NRD 도파관을 구성하는 유전체 선로의 경우 재질이 무르기 때문에 정밀 가공이 쉽지 않고, 또 온도에 따른 수축팽창이 심해 공진 특성이 중요한 소자에 사용하기에 는 적합하지 않았다. 또한 NRD 도파관 구조로 증폭모듈을 구성하는 것이 어려웠는데, 본 논문에서는 위에서 언급된 문제를 극복 하고자 다음과 같은 방법으로 송수신기를 제작하였다. 기본적으로 NRD 도파관 구조를 유지하되, 공진특성이 중요하지 않은 소자들은 NRD 도파관 하이브리드 IC로, 공진특성이 중요한 소자들은 도파관으로 제작하고, 증폭기는 MMIC를 패키징하여 모듈화한 후에 NRD 도파관 내에 장착되도록 하였다. 제작된 송수신기는 FDD(Frequency Division Multiplexing) 방식으로 통신하며, 10dBm의 송신출력과 -60dBm의 최소 수신감도를 갖고 있다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 1부
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• pp.168-171
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• 2010

본 논문에서는 GaN HEMT 소자를 이용한 고출력 고효율 특성을 가지는 광대역 SSPA의 개발을 다루고 있다. 개발한 SSPA는 8W 급과 15W 급의 GaN HEMT 소자를 사용하여 Pre-Drive 증폭단을 구성하였으며, Drive 증폭단은 50W/150W급 GaN HEMT 소자를 직/병렬구조로 사용하였다. Main 증폭단은 4-way 분배기와 결합기를 이용한 Balanced Structure를 적용하여 높은 출력을 구현하였으며, 안정적인 동작을 위하여 음(-)전원 제어 회로와 출력신호 검출 회로를 포함하고 있다. 제작된 SSPA의 사용가능 대역은 2.9GHz~3.3GHz로 단일전원을 사용하고 있으며 100us 펄스 폭, 10% Duty Cycle 조건에서 60dB의 전압이득, 1kW 출력과 약 28% 효율 특성을 가지는 것으로 측정되었다. 본 논문에서 개발한 SSPA는 S-대역을 사용하는 레이더시스템의 송신단에 적용될 수 있다.

• 한국통신학회:학술대회논문집
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• 한국통신학회 2006년도 하계종합학술발표회 논문 초록집
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• pp.425-425
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• 2006

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2004년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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• pp.339-342
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• 2004

본 논문은 밀리미터파 대역 무선통신 시스템 송신부의 응용을 위해 CPW 구조를 이용하여 V-band용 상향 주파수 혼합기와 2단 구동증폭기를 설계$\cdot$제작하였다. 능동소자는 본 연구실에서 제작한 $0.1{\mu}m$ 게이트 GaAs Pseudomorphic HEMTs(PHEMTs)를 사용하였으며 입$\cdot$출력단은 CPW를 사용해 정합 회로를 설계하였다. 제작된 상향 주파수 혼합기는 LO power 5.4 dBm, 2.4 GHz IF 신호를 -10.25 dBm으로 입력하였을 때 Conversion Loss 1.25 dB, LO-to-RF Isolation은 58 GHz에서 13.2 dB의 특성을 나타내었다 2단 구동 증폭기는 측정결과 60 GHz에서 S21 이득 13 dB, $58\;GHz\;\~\;64\;GHz$ 대역에서 S21 이득 12 dB 이상을 유지하는 광대역 특성을 얻었고 증폭기의 Pl dB는 3.8 dBm, 최대 출력전력은 6.5 dBm의 특성을 얻었다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제6권1호
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• pp.18-23
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• 2006

In this paper, we demonstrate a fully integrated X-band image rejection down converter, which was developed using InGaP/GaAs HBT MMIC technology, consists of two single-balanced mixers, a differential buffer amplifier, a differential YCO, an LO quadratue generator, a three-stage polyphase filter, and a differential intermediate frequency(IF) amplifier. The X-band image rejection downconverter yields an image rejection ratio of over 25 dB, a conversion gain of over 2.5 dB, and an output-referred 1-dB compression power$(P_{1dB,OUT})$ of - 10 dBm. This downconverter achieves broadband image rejection characteristics over a frequency range of 1.1 GHz with a current consumption of 60 mA from a 3-V supply.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.53-60
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• 2010

본 논문에서는 5.2 GHz에서 입력 신호의 크기에 따라 효율적으로 동작하는 저잡음 증폭기를 0.18 um CMOS 공정을 이용하여 설계하였다. 제안된 회로는 궤환 회로와 2단 저잡음 증폭기로 구성되어 있으며, 궤환 회로의 경우 7개의 함수 블록으로 구성되어 있다. 본 논문에서는 변화되는 신호 전압을 감지하는 것과 이전 상태를 기억하는 저장 회로에 초점을 두어 불필요한 전력 소비를 제거하였다. 기억 기능 특성을 갖는 궤환 회로의 출력값을 이용하여 통제되는 저잡음 증폭기는 11.39 dB에서 22.74 dB까지 변하며, 최고 이득 모드일 때 잡음 지수가 최적화 되도록 설계되었다. 변환 저잡음 증폭기는 1.8 V의 공급 전압에 대해서 5.68~6.75 mW를 소비한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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• pp.181-184
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• 2002

본 논문에서는 600Hz 무선 LAN 시스템에 탑재를 위한 600㎓ 대역 전력증폭기 모듈을 개발 하였다. 600㎓ 대역 전력증폭기 모듈에 실장된 600㎓ 대역 전력증폭기 MMIC는 ETRI에서 설계 및 제작한 것으로 칩의 크기는 2.80 × 1.75㎟이며, on-wafer측정을 하여 얻은 결과는 동작 주파수 58~620Hz에서 소신호 이득은 12.4dB이고, 최대 소신호 이득은 59~60G보z에서 ISdB이며, 출력전력(Pldn)은 16.3~16.7dBm을 얻었다. 이와 같은 특성을 갖는 전력증폭기 MMIC를 사용하여 모듈을 제작하였으며, RF feed line을 위해 Rogers 사의 R03003 기판을 사용하였다. 모듈의 입출력은 동작 주파수 대역에 적합한 WRl5라는 waveguide 형태를 사용하였고, DC 바이어스 공급을 위해 3.5㎜ K-connector를 사용하였다 제작한 모듈의 크기는 40 × 30 × 15㎣이며, 최적의 성능을 얻고자 tuning bar를 상하로 이동하여 최적점을 찾았으며 나사로 고정하여 상태를 유지하도록 하였다. DC 바이어스 및 RF feed line과 칩의 연결은 본딩에 의한 인덕턴스를 최소화하기 위하여 3mil 두께의 리본 본딩을 하였다 전력증폭기 모듈을 측정한 결과, 동작주파수 600㎓ 대에서 소신호 이득은 6dB 이상, 입력 정합은 -lOdB 이하, 출력 정합은 -4dB 이하로 측정되었긴, 출력전력은 SdBm 이상으로 측정되었다. 동국대에서 제작한 600Hz 무선 LAN 시스템에 전력증폭기 모듈을 시스템 송신부에 탑재 시험한 결과, 동영상을 실시간으로 전송하는데 성공하였다.