• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제16권4호
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• pp.206-209
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• 2016

This letter proposes a reconfigurable directional coupler that uses a variable impedance mismatch reflector to achieve high isolation characteristics in the antenna front end. The reconfigurable coupler consists of a directional coupler and a single-pole four-throw (SP4T) switch with different load impedances as a variable load mismatch reflector. Selection of the load impedance by the reflector allows cancellation of the reflected signal due to antenna load mismatch and the leakage from the input to isolation port of the directional coupler, resulting in high isolation characteristics. The performance of the proposed architecture in separating the received (Rx) signal from the transmitted (Tx) signal in the antenna front end was verified by implementing and testing the reconfigurable coupler at 917 MHz for UHF radio-frequency identification (RFID) applications. The proposed reconfigurable directional coupler showed an improvement in the isolation characteristics of more than 20 dB at the operation frequency band.

• 한국항행학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.48-53
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• 2009

본 논문은 1P8M CMOS $0.13{\mu}m$ 공정을 이용하여 GPS응용에 적합한 프론트-엔드(front-end)를 구현하였다. 저잡음 증폭기(LNA)는 능동 안테나와 수동 안테나를 지원하기 위해 높은 전압이득과 낮은 잡음지수(Noise Figure)의 LNA1모드와 낮은 이득과 높은 입력 3차 교차점(IIP3: 3rd Input Intercept Point)의 LNA2모드로 동작한다. 두 LNA의 측정된 성능은 1.2 V의 공급전압에서 각각 3.2/2 mA의 전류를 이용하여 16.4/13.8 dB 이득과, 1.4/1.68 dB NF, 그리고 -8/-4.4 dBm의 IIP3값을 갖는다. 쿼드 하향주파수 혼합기(quadrature downconversion 혼합기)는 트랜스임피던스 증폭기(transimpedance amplifier)와 가변저항을 이용하여 27.5 dB에서 41 dB의 변환이득을 갖는다. 프론트-엔드는 LNA1모드 동작 시 6.6 mW의 전력을 소모하여 39.8 dB의 변환이득, 2.2 dB의 잡음지수와 -33.4 dBm의 IIP3의 성능을 갖는다.

• 한국통신학회:학술대회논문집
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• 한국통신학회 2006년도 하계종합학술발표회 논문 초록집
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• pp.251-251
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• 2006

• 한국산업정보학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.17-24
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• 2014

본 논문에서 2개의 다른 특성을 갖는 FM 안테나들을 사용할 수 있도록 자동 변환 매칭 네트워크를 갖는 CMOS FM 수신기 프론트엔드 구조를 제안하였고 이를 65nm CMOS 공정을 이용하여 설계하였다. 제안된 FM 수신기는 높은 주파수 선택 특성을 갖는 임베디드 안테나를 사용 시 FM 전체 주파수 밴드에서 일정한 수신감도를 유지하기 위해서 저 잡음 증폭기의 입력 매칭 회로의 공진 주파수를 채널 주파수에 따라 가변이 가능하도록 구현하였다. 구현된 FM 프론트엔드의 시뮬레이션 결과는 약 38dB 전압이득, 2.5dB 이하의 잡음 지수 특성, -15.5dBm의 IIP3 선형성 특성을 보이고 1.8V 전원에 3.5mA 전류를 소모한다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제18권4호
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• pp.254-259
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• 2020

Phased-array antennas comprise a demanding antenna design methodology for commercial wireless communication systems or military radar systems. In addition to these two important applications, the phased-array antennas can be used in beamforming for wireless charging. In this study, a four-way analog beamforming front-end module (FEM) for a hybrid beamforming system is developed for 2.4 GHz operation. In a hybrid beamforming scheme, an analog beamforming FEM in which the phase and amplitude of RF signal can be adjusted between the RF chain and phased-array antenna is required. With the beamforming and beam steering capability of the phased-array antennas, wireless RF power can be transmitted with high directivity to a designated receiver for wireless charging. The four-way analog beamforming FEM has a 32 dB gain dynamic range and a phase shifting range greater than 360°. The maximum output RF power of the four-way analog beamforming FEM is 40 dBm (=10 W) when combined the four individual RF paths are combined.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.381-391
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• 2010

본 논문에서는 상용 초고주파 MEMS 스위치를 이용하여 세 개의 주파수 대역에서 재구성 동작이 가능한 주파수 재구성 능동 배열 안테나 시스템(Reconfigurable Active Array Antenna System: RAA System)을 제안하였다. MEMS 스위치는 삽입 손실 및 선형성 특성이 우수하고 격리도가 높아 주파수 재구성 시스템 구현 시, 재구성을 위한 스위치로 인한 성능 열화가 거의 없다는 장점이 있다. 제안된 주파수 재구성 능동 배열 안테나 시스템은 간단한 구조의 임피던스 매칭 회로(Reconfigurable impedance Matching Circuit: RMC)를 갖는 주파수 재구성 증폭기(Reconfigurable Front-end Amplifier: RFA)가 집적화 되어 있으며, 안테나 방사체(Reconfigurable Antenna Element: RAE)와 재구성 제어 보드(Reconfiguration Control Board: RCB)로 구성되어 있다. 본 논문에서 제안한 RAA 시스템은 850 MHz, 1.9 GHz, 3.4 GHz의 세 개 주파수로 재구성되어 동작하며, 안테나 방사체는 $2{\times}2$ 배열을 가지고 각각의 방사체는 광대역 다이폴 형태를 갖는다. 제작된 RAA 시스템은 실험을 통하여 그 타당성을 확인하였다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2006년도 하계학술대회
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• pp.189-192
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• 2006

본 논문에서는 안테나와 미국 PCS대역(1.85GHz-1.99GHz) FEM(Front End Module)을 결합하여 하나의 패키지로 구현하는 것을 연구하였다. FEM의 크기를 고려하여 안테나의 크기를 작게 만들고 단말기에 내장하기 위해 PIFA(Planar Inverted F Antenna)형식의 안테나를 선택하였다. 안테나의 지지를 위해 비유전율 2의 캐리어를 사용하였고, 안테나와 FEM간의 상호 간섭을 막기 위해 도체로 차폐시켰다. 유한요소법(Finite Element Method)로 모의 실험을 하여 안테나를 설계하고 실제 제작하여 모의 실험결과와 비교하였다. 제작한 안테나를 FEM과 결합, 기판을 제작하여 FEM의 이득을 측정하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.2245-2251
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• 2013

본 논문에서는 사각형 패치가 종단에 장하된 소형 직렬 급전 다이폴 쌍(series-fed dipole pair; SDP) 안테나를 제안하였다. SDP 안테나의 폭을 줄이기 위해 두 다이폴 소자의 두 팔의 종단과 접지면의 양끝에 사각형 패치가 추가되었다. 사각형 패치의 길이와 폭에 따른 입력 반사계수와 같은 안테나 성능의 변화를 분석하였다. 1.7-2.7 GHz 대역에서 동작하는 최적화된 소형 SDP 안테나를 설계하여 FR4 기판 상에 제작하였다. 제작된 안테나의 폭은 기존의 SDP 안테나와 비교하여 14.3% 줄었다. 제작된 SDP 안테나를 측정한 결과, VSWR이 2 이하인 임피던스 대역폭은 48.7%(1.68-2.76 GHz), 이득은 5.6-6.0 dBi으로 기존 SDP 안테나와 유사하며 전후방비는 0.7-7.4 dB 향상되었다.

• 전기학회논문지
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• 제61권3호
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• pp.427-432
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• 2012

In this paper, we have designed and fabricated 7-bands (GSM 850/900, DCS/PCS, and UMTS 3 bands) LTCC front end module (FEM) embedded LPF (low pass filter) to efficiently eliminate harmonics generated in TX path. The proposed FEM is composed of flip-chip typed CMOS SP9T switch to select transceiver signals, dual type SAW filters to receive Rx signals, and 0603 size chip components for the antenna matching and ESD protection. The whole size of FEM is $4.5{\times}3.2{\times}1.2mm^3$. The insertion loss of Tx and Rx ports are measured at 1.7 dB and 4.8 dB, respectively.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.1287-1293
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• 2008

4중 대역의 안테나 스위치 모듈을 개발하였다. 단말기의 front-end 단에서 LTCC 형태의 저역 통과 필터, 다이오드 및 수동 부품들로 구현되는 스위치 부분을 대신하여 수동 집적 회로와 트랜지스터 스위치로 집적화한 것이다. 필터의 수동 소자 및 정합 회로를 통합 구성하여 크기 면에서도 소형화가 가능하고, 가격 경쟁력에서도 우위를 점할 수 있다. 제안하는 안테나 스위치 모듈의 크기는 $5{\times}5\;mm$이고, 두께는 0.8 mm로 제작되었다. 각 대역의 삽입 손실은 평균적으로 1.0 dB이며, 반사 손실은 GSM/EGSM 대역에서 15.1 dB, DCS/PCS 대역에서 19 dB이다.