• 한국ITS학회 논문지
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• 제15권4호
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• pp.143-152
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• 2016

본 논문에서는 이동통신대역에 사용 가능한 MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuits) 이중평형 주파수 혼합기(Double Balanced Mixer)를 설계하고 LO 전력 최적화에 관한 연구를 다룬다. 본 논문에서 제안한 MMIC 이중평형 주파수 혼합기의 칩 크기는 $4{\times}4$[$mm^2$]이며, GaAs 기판을 사용한다. LO power에 대한 최적화 연구는 입력신호의 선형성에 대한 Input IP3(IIP3)에 대해서 진행하며, LO power+16 dBm을 인가했을 때 IIP3성분이 약 23.2dBm을 보여 가장 우수한 특성을 나타내었다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제17권2호
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• pp.65-70
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• 2017

The design and implementation aspects of a new single-balanced mixer for ultra-wideband (UWB) applications are presented in this study. The proposed mixer utilizes a miniaturized UWB ring coupler as a balun, consisting of a pair of in-phase and inverted-phase transitional structures. The well-balanced UWB performance of the ring coupler, aside from the optimized diode matching, results in improved conversion loss and inter-port isolations for a wide bandwidth. The size of the implemented single-balanced diode mixer is reduced to about 60% of the area of the conventional single-balanced ring diode mixer. The measured results of the proposed mixer exhibit an average conversion loss of 7.5 dB (minimum 6.7 dB) and a port-to-port isolation of greater than 18 dB over a UWB frequency range of 3.1-10.6 GHz. The measured results agree well with the simulated results.

• 한국초전도학회:학술대회논문집
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• 한국초전도학회 2000년도 High Temperature Superconductivity Vol.X
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• pp.15-20
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• 2000

We demonstrated a single balanced mixer of the combination of high-T. superconductor (HTS) and III-V GaAs beam lead Schottky diodes operating in the mini-cryogenic chamber. The HTS hybrid mixer was designed with a center frequency of 27.5 GHz and a bandwidth of 1 GHz, and consisted of a rat-race coupler circuit with beam-lead diodes attached to its balanced ports. The HTS hybrid mixer with 1 GHz RF bandwidths exhibits a conversion loss of 6 dB. A LO-to-RF isolation was greater than 40 dB in the range of operating frequencies. Since the HTS/III-V hybrid mixer devices have lower noise and conversion loss, this technique provide us with new capabilities that can be effectively utilized in the field of local-point distribution service (LMDS) systems.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제2권2호
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• pp.97-101
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• 2003

본 논문에서는 Ku-band용 주파수 하향변환기에 사용할 수 있는 MMIC (monolithic microwave integrated circuit) mixer를 InGaAs/GaAs p-HEMT 공정의 Schottky diode를 이용하여 설계 및 제작하였다. 일반적인 double balanced mixer의 구조에서 IF단자와 LO 단자를 서로 바꾸어 설계함으로써 mC chip의 크기를 크게 줄일 수 있었다. 설계된 MMIC mixer는 RF(14.0 - 14.5 GHz)와 IF(12.252 - 12.752 GHz)의 주파수 대역에서 사용할 수 있다. 제작된 초소형의 MMIC mixer chip은 크기가 3.3 m X 3.0 m이고, on-wafer측정 결과 9.8 dB 이하의 변환손실과 23 dB 이상의 RF-to-IF 격리도 및 38 dB 이상의 LO-to-IF 격리도의 특성을 각각 얻었다.

• 한국ITS학회:학술대회논문집
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• 한국ITS학회 2006년도 제5회 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.312-315
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• 2006

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.765-768
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• 2005

In this paper, high LO-RF isolation 94 GHz MMIC single-balanced mixer was designed and fabricated using a branch line coupler and a ${\lambda}/4$ transmission line. The 94 GHz MMIC single-balanced mixer was designed using the 0.1 ${\mu}m$ InGaAs/InAlAs/GaAs Metamorphic HEMT(MHEMT) diode. The fabricated MHEMT was obtained the cut-off frequency($f_T$) of 189 GHz and the maximum oscillation frequency($f_{max}$) of 334 GHz. The designed MMIC single-balanced mixer was fabricated using 0.1 ${\mu}m$ MHEMT MMIC process. From the measurement, the conversion loss of the single-balanced mixer was 23.1 dB at an LO power of 10 dBm. The LO-RF isolations of single-balanced mixer was obtained 45.5 dB at 94.19 GHz. We obtained in this study a higher LO-RF isolation compared to some other balanced mixers in millimeter-wave frequencies.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제1권3호
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• pp.139-142
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• 2003

In this paper, we consider the factors that affect a conversion loss performance in designing a single balanced diode mixer integrated with IRF(Image Reject Filter), based on the embedded electrical wavelength placed between the IRF and mixer, diode matching and LO drive amplifier. To evaluate the conversion loss performance, we suggest two types of a single balanced mixer using 90 degree branch line coupler, microstrip line and schottky diode. One is only mixer and the other is integrated with IRF and LO drive amplifier. The measured results of a single balance diode mixer integrated IRF show the conversion loss of 8.5 dB and the flatness of 1 dB p-p from 21.2 GHz to 22.6 GHz with 10 dBm LO. The measured input PI dB and IIP3 are 7 dBm and 15 dBm respectively under the nominal LO power level of 10dBm. The LO/RF and LO/IF isolation are 22 dB and 50 dB, respectively.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.1023-1028
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• 2012

본 논문에서는 비접촉 마이크로웨이브 프루브 시스템의 I/Q demodulator를 위한 MMIC (Monolithic Microwave Integrated Circuit) mixer chip을 GaAs p-HEMT 공정의 Schottky 다이오드를 이용하여 설계 및 제작하였다. 프루브 시스템의 I/Q demodulator 구조를 단순화하기 위해 single balanced 구조의 mixer를 채택하였다. Single balanced mixer에서 $90^{\circ}$hybrid coupler와 ${\lambda}/4$ 전송선로를 이용하여 $180^{\circ}$hybrid를 설계하였으며 이를 MIM 커패시터와 spiral 인덕터를 이용하여 구현함으로써 mixer chip의 크기를 줄일 수 있었다. On-wafer 측정 결과, 본 논문의 MMIC mixer는 1650MHz ~ 2050MHz의 RF 및 LO 주파수 대역을 포함하고 있으며, 응용 주파수 대역 내에서 RF 및 LO의 변화에 대해 약 12dB 이하의 평탄한 변환손실(conversion loss) 특성을 나타내었다. 또한, MMIC mixer chip은 $2.5mm{\times}1.7mm$의 초소형 크기를 가지며 LO-IF 및 RF-IF의 격리도는 각각 43dB 및 23dB 이상의 특성을 나타내었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.685-694
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• 2018

본 논문에서는 Ku대역 추적레이더의 핵심부품인 고주파 헤드 내 주파수 믹서(혼합기)의 설계 및 제작 결과에 대해서 다룬다. 단일종단(Single-Ended) 및 단일평형(Single-Balanced) 믹서의 단점을 보완하기 위해서, Fine-Line 구조의 평형(Balanced) 믹서를 설계하여 낮은 변환손실 특성을 가지도록 하였으며, Ku대역 RF신호를 입력받아 L밴드 IF신호를 생성하도록 하였다. 제작된 믹서에 대해서 Ku밴드 5개 샘플주파수를 대상으로 실험한 결과, 최대 잡음지수(Noise Figure Max) 6.823dB, 이득(Gain) 4.159dB ~ 4.676dB, 통과대역(Band Pass) 61MHz의 값을 확인하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.127-130
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• 2012

In this paper, we reported on a single balanced monolithic diode mixer using Marchand balun for millimeter-wave applications. The single balanced monolithic mixer was fabricated using drain-source-connected pseudomorphic high electron mobility transistor (PHEMT) diodes considering the PHEMT MMIC full process. The average conversion loss is 16 dB in the RF frequency range of 81~86 GHz at LO frequency of 75 GHz with LO power of 10 dBm. The RF-to-LO isolation characteristics are greater than -30 dB and the total chip size is $1.0mm{\times}1.35mm$.