• 제목/요약/키워드: Coplanar Waveguide

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실리콘 RFIC 상에서 무선 통신 시스템의 소형화를 위한 마이크로스트립/코프레너 복합구조를 가지는 박막필름 전송선로의 등가회로 및 대역폭에 관한 연구 (Study on Equivalent Circuit and Bandwidth of Short Wavelength Thin-film Transmission Line Employing ML/CPW composite structure for Miniaturization of wireless Communication System on RFIC)

  • 손기준;정장현;김동일;윤영
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제39권1호
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    • pp.45-51
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    • 2015
  • 본 논문에서는 실리콘 RFIC 상에서 무선 통신 시스템의 소형화에의 응용을 위하여 마이크로스트립/코프레너 복합구조를 가지는 단파장 박막필름 전송선로의 RF특성에 관하여 연구하였다. 마이크로스트립/코프레너 복합구조를 가지는 박막필름 전송선로의 파장은 종래의 코프레너 선로에 비하여 단파장특성을 보여주고 있으며, 특히 10 GHz에서 파장이 6.26 mm로 종래의 코프레너 선로의 60.5 %이다. 또한 본 논문에서는 마이크로스트립/코프레너 복합구조를 가지는 박막필름 전송선로의 등가회로와 대역폭에 관하여 연구를 진행하였다. 등가회로는 단위 셀로 나타냈으며, 상기 등가회로의 각 소자들은 closed-form 수식을 통하여 이론적으로 계산하였다. 측정 결과 0 ~ 30 GHz 범위에서 계산수치와 측정수치가 유사하게 나온 것을 확인 할 수 있었다. 대역폭 계산결과 마이크로스트립/코프레너 복합구조를 가지는 박막필름 전송선로는 차단주파수가 377 GHz 이상의 광대역 특성을 보여주고 있다. 상기 결과들로부터 본 논문에서 제안한 전송선로를 이용하여 광대역 및 초소형 RF 수동소자로써 유용하게 사용될 수 있다는 것을 알 수 있었다.

복합 산화법과 MEMS 기술을 이용한 RF용 두꺼운 산화막 에어 브리지 및 공면 전송선의 제조 (Fabrication of Thick Silicon Dioxide Air-Bridge and Coplanar Waveguide for RF Application Using Complex Oxidation Process and MEMS Technology)

  • 김국진;박정용;이동인;이봉희;배영호;이종현;박세일
    • 센서학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.163-170
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    • 2002
  • 본 논문에서는 양극반응과 복합 산화법($H_2O/O_2$ 분위기에서 $500^{\circ}C$, 1시간 열산화와 $1050^{\circ}C$, 2분간 RTO(Rapid Thermal Oxidation) 공정)을 이용한 두꺼운 OPSL(Oxidized Porous Silicon Layer)을 형성하여 이를 마이크로머시닝 기술을 이용함으로써 $10\;{\mu}m$ 두께의 OPS(Oxidized Porous Silicon) 에어 브리지를 제조하고, 그 위에 전송선로를 형성하여 그 RF 특성을 조사하였다. OPS 에어 브리지 위에 형성된 CPW(Coplanar Waveguide)의 손실이 OPSL 위에 형성된 전송선의 삽입손실보다 약 2dB 정도 적은 것을 보여주었으며, 반사손실은 OPSL 위에 형성된 전송선의 반사손실보다 적으며 약 -20 dB를 넘지 않고 있다. 본 연구에서 개발한 산화된 다공질 실리콘 멤브레인 및 에어 브리지 구조는 CMOS 공정 후에 사용 가능하며, 초고주파 회로 설계시 편리성과 유용성을 제시하고 있다.

z-cut $Ti:LiNbO_3$광변조기 내부칩 제작 및 특성평가 (Fabrication and Characteristics of z-cut Ti:LiNbO$_3$ Internal Chip for Optical Modulator)

  • 김성구;윤형도;이한영;박계춘;이진;강성준
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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    • pp.319-322
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    • 1999
  • In this paper, we report characteristics of a internal chip of LiNbO$_3$ modulator with low-driving-voltage at 150nm wavelength. A Ti diffusion method for LiNbO$_3$ optical waveguide and a buffer layer for improving phase velocity mismatch between optical and microwave waves were employed. The traveling-wave coplanar waveguide electrode of 35mm is used for reducing the driving voltage. From this work, wideband modulation of 10㎓ and low-driving voltage of 3.9volts are realized.

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초고속 광통신용 10Gbps급 광변조기 제작 및 특성 (Fabrication and characteristics of 10Gbps optical modulator for high speed optical communication)

  • 윤형도;김성구;허현;윤대원
    • 전자공학회논문지D
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    • 제35D권2호
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    • pp.110-117
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    • 1998
  • An optical modulator with CPW(coplanar waveguide) electode on Ti:LiNbO$_{3}$ optical waveguide wasfabricated and characterized. The electrical-optical bandwidth measurement showed an optical response of -3dBat 10 GHzand S$_{11}$ lessthan -10dB upto 20GHz. The typeical specifications are : 5.6V of driving voltage, 4.2dB of insertion loss and 30dB of on/off extinction. The eye pattern proved that the optical meduator, fabricated in this work, has properties good enough for application.

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밀리미터파 플립 칩 실장구조에서의 누설파와 간섭효과 억제방법 (Suppression of leakage and crosstalk in millimeter-wave flip-chip packages)

  • 이계안;이해영
    • 전자공학회논문지D
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    • 제35D권4호
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    • pp.40-46
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    • 1998
  • Leakage phenomena of flip-chip structures on common GaAs and alumina main substrates are characterized using the spectral domain approach to reduce the possible chip-to-chip crosstald and transmission resonance. We have found taht the longitudinal section magnetic mode is dominant for the coplanar waveguide leakage andthe leakage can be suppreassed by properly managing the gap height and the main substrate thickness in addition to the dielectric constant. These calculation results will be helpful for designing and flip-chip packagaing of high-frequency integrated circuits.

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광변조기용 CPW 전극제작 및 특성 (Fabrication and Properties of CPW Electrode for Optical Modulator)

  • 임영삼;김영준;박계춘
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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    • pp.962-965
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    • 1999
  • We designed and fabricated a travelingwave CPW(coplanar waveguide) electrode for LiNbO$_3$ optical modulator. To Investigate the variation of microwave refractive index of these electrodes, we prepared the CPW electrode samples as a function of electrode thickness and measured the TDR and S-parameter. From this results, we could know the electrode conditions of index matching to 2.20 for 1550nm optical wave index for applying LiNbO$_3$ optical modulator and described. Also, we discussed the some properties of CPW electrode for applying LiNbO$_3$ optical modulator.

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신호-접지 교차구조를 이용한 소형화된 CPW 월킨슨 분배기 구조의 발룬 (A Size-Reduced CPW Balun with the Wilkinson Divider Structure Using a Crossing Structure)

  • 임종식;양회성;김동주;정용채;안달;김광수
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권8호
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    • pp.835-841
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    • 2005
  • 본 논문에서는 소형화된 CPW(Coplanar Waveguide) 발룬을 제안한다. 제안된 발룬에는 신호선-접지선 교차구조가 CPW전송 선로의 중앙 신호선과 양쪽 접지면 사이에 존재하여 180도의 위상차를 만들어 준다 따라서 물리적 길이가 $3{\lambda}/4$인 전송 선로가 ${\lambda}/4$의 길이로 줄어들어도 전기적 길이는 270도를 유지하므로 회로의 소형화가 가능하다. 이것은 종래에 제안된 월킨슨 분배기 구조의 발룬이 월킨슨 분배기 구조를 구성하기 위하여 한쪽 단자 방향으로 $3{\lambda/4$ 길이의 전송 선로를 필요로 하였다는 사실과 비교될 수 있다. 본 논문에서는 또한 CPW 선로의 신호선-접지선 교차 구조가 지니는 180도의 위상차를 측정으로 확인하고 그 결과를 함께 제시한다.

$0.18-{\mu}m$ CMOS공정을 이용한 Ka 대역 근거리 무선통신용 전력증폭기 설계 (Ka-band Power Amplifiers for Short-range Wireless Communication in $0.18-{\mu}m$ CMOS Process)

  • 허상무;이종욱
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제45권4호
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    • pp.131-136
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    • 2008
  • [ $0.18-{\mu}m$ ] CMOS공정을 이용하여 근거리 무선통신(22-29 GHz)에서 응용할 수 있는 전력증폭기를 설계하였다. 전도성 기판에 의한 손실을 줄이기 위해서 기판 차폐된 두 가지 형태의 전송선로를 설계하고, 40 GHz 까지 측정 및 모델링하였다. 기판 차폐 microstrip line (MSL) 전송선로의 경우 27 GHz에서 약 0.5 dB/mm의 삽입손실을 나타내었다. 기판 차폐 MSL 구조를 이용한 전력증폭기는 0.83$mm^2$의 비교적 작은 면적을 차지하면서도 27 GHz에서 14.7 dB의 소신호 이득과 14.5 dBm의 출력을 나타내었다. 기판 차폐 coplanar waveguide (CPW) 전송선로의 경우 27 GHz에서 약 1.0 dB/mm 삽입손실을 나타내었으며, 이를 이용한 전력증폭기는 26.5 GHz에서 12 dB의 소신호 이득과 12.5 dBm의 출력을 나타내었다. 본 논문의 결과는 $0.18-{\mu}m$ CMOS공정을 이용한 저가격의 근거리 무선통신 시스템을 구현할 수 있는 가능성을 제시한다.

CPW 급전 광대역 사각 슬롯 안테나 설계 (Design of Broadband CPW-Fed Square Slot Antennas)

  • 최순신;김준일;지용
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권11호
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    • pp.107-115
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    • 2005
  • 본 논문에서는 광대역에서 동작하는 대역폭 조절 패치를 갖는 CPW 급전 사각 슬롯 안테나를 제시하였다. 안테나 설계 방법으로서 구조적 변수인 사각 슬롯의 가로폭 및 세로폭을 이용하여 반파장 다이폴 안테나 특성을 보이는 낮은 공진 주파수와 높은 공진 주파수 영역을 설정하였고, 대역폭 조절 패치를 이용한 $50{\Omega}$ 임피던스 정합 조절 과정을 통하여 $20GHz\~33GHz$ 영역에서 동작하는 $50\%$ VSWR=2 임피던스 대역폭을 지닌 안테나 구조를 제시하였다. 안테나 사각 슬롯의 가로폭을 4.6mm로, 세로폭을 3.5mm로, 비율이 $70\%$정도인 안테나 구조에서 중간 주파수 26GHz, 대역폭 $20GHz\~33GHz$의 측정 결과를 나타냈다. 이 결과는 의료용 안테나가 대역폭 조절 패치를 이용할 때 단순한 사각 슬롯 안테나의 구조로 구현됨을 보여 주었다