• ETRI Journal
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• 제27권2호
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• pp.133-139
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• 2005

A monolithic microwave integrated circuit (MMIC) chip set consisting of a power amplifier, a driver amplifier, and a frequency doubler has been developed for automotive radar systems at 77 GHz. The chip set was fabricated using a 0.15 ${\mu}$ gate-length InGaAs/InAlAs/GaAs metamorphic high electron mobility transistor (mHEMT) process based on a 4-inch substrate. The power amplifier demonstrated a measured small signal gain of over 20 dB from 76 to 77 GHz with 15.5 dBm output power. The chip size is 2mm${\times}$ 2mm. The driver amplifier exhibited a gain of 23 dB over a 76 to 77 GHz band with an output power of 13 dBm. The chip size is 2.1mm${\times}$ 2mm. The frequency doubler achieved an output power of -6 dBm at 76.5 GHz with a conversion gain of -16 dB for an input power of 10 dBm and a 38.25 GHz input frequency. The chip size is 1.2mm ${\times}$ 1.2mm. This MMIC chip set is suitable for the 77 GHz automotive radar systems and related applications in a W-band.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.53-58
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• 2014

국제적인 차량용 레이더는 22~26GHz 대역을 사용할 수 있도록 규정하고 있으나, 최근 전반적으로 위 주파수대역은 이용을 종료하는 추세이며, 차량의 사각지대 및 보행자 감지용 고해상도 차량용 레이더 도입을 위해 밀리미터파 대역 중 77~81GHz대역의 광대역 레이더로 전환할 예정이다. 그러나 현재 국제적으로 71~275GHz대역은 전파천문우주 연구를 위한 업무로 사용하도록 규정되어 있다. 이에 따라 위 대역의 차량용 레이더와 국내 전파천문업무 사이에 간섭이 있을 것으로 예상되어 간섭영향을 분석하고 보호이격거리를 도출하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.487-490
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• 2014

본 논문은 와이어 본드와 도파관 전이 구조, 인쇄 회로 기판의 77 GHz 인터커넥트를 포함한 차량용 레이더의 프론트 엔드 모듈 설계를 제시한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권9호
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• pp.865-871
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• 2016

본 논문에서는 차량 레이다 사이의 상호 간섭 영향 평가를 위하여 77 GHz 대역 레이다 간섭 신호 발생기를 설계하였다. 개발한 간섭 신호 발생기는 기준신호 발생기와 77 GHz 대역 송신기로 구성된다. 기준신호 발생기는 상용 칩과 보드를 사용하여 2.75 GHz의 톱니파, 삼각파, 임의 주파수 호핑과 같은 다양한 변조 신호를 발생시키며, 77 GHz 송신기는 변조된 기준신호를 28 체배하여 77 GHz 대역의 신호를 발생시킨다. 77 GHz 송신기에 사용한 칩은 65 nm CMOS 공정을 이용해 자체 제작하였으며, 칩 상에 도파관 급전기를 내장하여 혼 안테나를 직접 구동할 수 있다. 송신기의 주파수 대역은 75.6~77 GHz이며, 출력 전력은 7.31~8.06 dBm이다.

• ETRI Journal
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• 제32권5호
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• pp.827-830
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• 2010

For an adaptive cruise control (ACC) stop-and-go system in automotive applications, three radar sensors are needed because two 24 GHz short range radars are used for object detection in an adjacent lane, and one 77 GHz long-range radar is used for object detection in the center lane. In this letter, we propose a single sensor-based 24 GHz radar with a detection capability of up to 150 m and ${\pm}30^{\circ}$ for an ACC stop-and-go system. The developed radar is highly integrated with a high gain patch antenna, four channel receivers with GaAs RF ICs, and back-end processing board with subspace based digital beam forming algorithm.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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• pp.609-610
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• 2006

A 77GHz MMIC transceiver module consisting of a power amplifier, a low noise amplifier, a drive amplifier, a frequency doubler and a down-mixer has been developed for automotive forward-looking radar sensor. The MMIC chip set was fabricated using $0.15{\mu}m$ gate-length InGaAs/InAlAs/GaAs mHEMT process based on 4-inch substrate. The power amplifier demonstrated a measured small signal gain of over 20dB from $76{\sim}77GHz$ with 15.5dBm output power. The chip size is $2mm{\times}2mm$. The low noise amplifier achieved a gain of 20dB in a band between $76{\sim}77\;GHz$ with an output power of 10dBm. The chip size is $2.2mm{\times}2mm$. The driver amplifier exhibited a gain of 23dB over a $76{\sim}77\;GHz$ band with an output power of 13dBm. The chip size is $2.1mm{\times}2mm$. The frequency doubler achieved an output power of -16dBm at 76.5GHz with a conversion gain of -16dB for an input power of 10dBm and a 38.25GHz input frequency. The chip size is $1.2mm{\times}1.2mm$. The down-mixer demonstrated a measured conversion gain of over -9dB. The chip size is $1.3mm{\times}1.9mm$. The transceiver module achieved an output power of 10dBm in a band between $76{\sim}77GHz$ with a receiver P1dB of -28dBm. The module size is $8{\times}9.5{\times}2.4mm^3$. This MMIC transceiver module is suitable for the 77GHz automotive radar systems and related applications in W-band.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권11호
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• pp.1297-1306
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• 2012

본 논문에서는 77 GHz 차량용 레이더 시스템에 필요한 레이더 송신기를 설계하였다. 130 nm RF CMOS 공정을 이용하여 설계한 13 GHz 주파수 합성기로 6 체배기를 내장한 상용의 화합물 전력 증폭기를 구동하여 77 GHz 송신 신호를 발생시켰다. 13 GHz 주파수 합성기는 6 체배용 전력 증폭기를 구동하기 위해 4 dBm 출력을 내는 주입 잠금 버퍼를 내장하고 있다. 제작한 77 GHz 레이더 송신기 모듈은 주파수 조정 범위 내에서 출력 전력이 최소 13.99 dBm이고, 중심 주파수 대비 기준 스퍼의 크기는 -36.45 dBc이다. 또한, 76.5 GHz 중심 주파수의 1 MHz 오프셋에서 -81 dBc/Hz의 위상 잡음 특성을 보인다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권9호
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• pp.915-921
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• 2013

본 논문에서는 65 nm RF CMOS 공정을 이용한 차량 레이더용 77 GHz 저 잡음 증폭기의 설계 방법론 및 측정 결과를 제시한다. 설계한 LNA는 3단 공통소스 증폭단 구조이며, 전송선을 사용하여 입출력 임피던스 정합을 구현하였다. 3차원 전자기 시뮬레이션 시간을 단축하기 위해 전송선 EM 라이브러리를 사전에 구축하여 정합회로를 설계하였으며, 측정을 통해 제안 방법론의 정확성을 확인하였다. 제작한 저 잡음 증폭기의 최대 이득은 77 GHz에서 10 dB, 입출력 반사 손실은 -10 dB 이하이다.

• ETRI Journal
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• 제41권2호
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• pp.262-269
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• 2019

This paper introduces a low-cost, high-performance mmWave antenna array module at 77 GHz. Conventional waveguide transitions have been replaced by 3D CPW-microstrip transitions which are much simpler to realize. They are compatible with low-cost substrate fabrication processes, allowing easy integration of ICs in 3D multi-chip modules. An antenna array is designed and implemented using multilayer coupled-fed patch antenna technology. The proposed $16{\times}16$ array antenna has a fractional bandwidth of 8.4% (6.5 GHz) and a 23.6-dBi realized gain at 77 GHz.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제9권4호
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• pp.218-222
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• 2009

In this paper, we present a CPW-based 77 GHz 3-stage power amplifier MMIC for automotive radar systems. The power amplifier MMIC has been realized using a 130 nm $In_{0.88}$GaP/$In_{0.4}$AlAs/$In_{0.4}$GaAs metamorphic high-electron mobility transistors(mHEMTs) technology and an output stage with a cascode configuration. This produced a good output power and gain performance at 77 GHz. The fabricated power amplifier MMIC exhibited a small-signal gain of 18 dB, an output power of 17 dBm and 9 % power added efficiency(PAE) at 77 GHz with a total gate width of 800 ${\mu}m$ in the output stage. These performances could be useful to low-cost and small-sized components for 77 GHz automotive radar systems.