• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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• 한국가시화정보학회 2006년도 추계학술대회 논문집
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• pp.48-54
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• 2006

A visualization study of flow characteristics in a mixer using multi-nozzle bubbling was performed. The mixer is filled with liquid glycerin (dynamic viscosity = $1000mPa{\cdot}$ s at $25^{\circ}C$) and convective mixing is induced by air bubbles generated from 9 orifices installed on the bottom of the mixer. To visualize the flow field, PIV (Particle Image Velocimetry) system consisting of 532nm Nd:YAG laser, $2k\times2k$ CCD camera and synchronizer is adopted. The bubbles generated with uniform size and frequency form bubble stream, and bubble streams rise vertically without interaction between bubble streams. Mixing efficiency is affected by the height of bubbler and the effective height of bubbler is 20mm from the bottom of the mixer.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제10권3호
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• pp.81-88
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• 2021

This paper proposes two types of subharmonic RF receiver front-end (called LMV) where, in a single stage, quadrature voltage-controlled oscillator (QVCO) is stacked on top of a low noise amplifier. Since the QVCO itself plays the role of the single-balanced subharmonic mixer with the dc current reuse technique by stacking, the proposed topology can remove the RF mixer component in the RF front-end and thus reduce the chip size and the power consumption. Another advantage of the proposed topologies is that many challenges of the direct conversion receiver can be easily evaded with the subharmonic mixing in the QVCO itself. The intermediate frequency signal can be directly extracted at the center taps of the two inductors of the QVCO. Using a 65 nm complementary metal oxide semiconductor (CMOS) technology, the proposed subharmonic RF front-ends are designed. Oscillating at around 2.4 GHz band, the proposed subharmonic LMVs are compared in terms of phase noise, voltage conversion gain and double sideband noise figure. The subharmonic LMVs consume about 330 ㎼ dc power from a 1-V supply.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.258-264
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• 2004

본 논문에서는 40 ㎓ 대역 MMIC(Monolithic Microwave Intergrated Circuit) 이중평형 star 혼합기를 비아 공정이 있는 GaAs substrate(두께 4 mil)상에서 설계 및 제작, 측정하였다. 이중평형 star 혼합기를 구현하기 위해 발룬회로와 다이오드 설계가 필요했다. 발룬회로는 microstrip과 CPS(Coplanar Strip)를 이용하여 새로운 구조를 제안하여, 2 ㎓ 대역으로 주파수를 낮추어 새로운 구조의 발룬 성능을 PCB로 제작하여 확인한 바 있다. 이를 바탕으로 40 ㎓에서 MMIC 발룬을 설계하였다. 제안된 발룬은 비아 공정이 포함된 MMIC 회로에 적 합하며, 이중평형 혼합기 구현에 쉽게 적용 가능하다는 특징이 있다. 다이오드는 p-HEMT를 사용하는 밀리미터파 대역의 다른 MMIC 회로들과의 호환성을 고려하여, p-HEMT 공정을 기반으로 한 쇼트키 다이오드를 설계하였다. 이를 이용 제안한 발룬회로와 다이오드를 조합하여, 이중평형 star 혼합기를 구현하였다. 혼합기의 측정 결과 LO전력이 18 ㏈m일 때, 변환손실 약 30 ㏈를 얻었다. 이는 p-HEMT의 AlGaAs/InGaAs 층에 의한 다이오드 때문이며, p-HEMT구조에서 AlGaAs층을 식각하여 단일 접합 다이오드를 만들면 혼합기의 성능이 개선될 것으로 예상된다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.127-132
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• 2018

본 논문에서는 W-대역에서 동작하는 고이득 캐스코드 혼합기를 설계 및 제작하였다. W-대역과 같이 높은 주파수 대역에서는 소자의 성능저하로 인해 혼합기의 변환손실이 커지게 된다. 이는 송수신단 구성 시 RF 버퍼 증폭기와 같은 추가적인 이득을 줄 수 있는 회로의 추가로 이어지고 이는 시스템 전체의 선형성 및 안정성에 영향을 미친다. 따라서 혼합기 설계 시 변환이득을 최대화하는 설계가 필요하다. 본 논문에서는 혼합기의 변환이득을 최대화하는 것에 초점을 두고 높은 변환이득을 얻기 위해 혼합기의 바이어스를 최적화하였고, 로드-풀 시뮬레이션을 이용하여 출력 정합회로를 최적화하였다. 설계된 회로는 $0.1-{\mu}m$ GaAs pHEMT 공정을 이용하여 제작하였고, 측정을 통해 성능을 검증하였다. 제작된 회로는 W-대역에서 -4.7 dB의 최대 변환이득과 2.5 dBm의 입력 1-dB 감쇄 전력이 측정되었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.857-860
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• 2005

We reported 94 GHz, low conversion loss, and high isolation single balanced active-gate mixer based on 70 nm gate length InGaAs/InAlAs metamorphic high electron mobility transistors (MHEMTs). This mixer showed that the conversion loss and isolation characteristics were 2.5 ${\sim}$ 2.8 dB and under -30 dB, respectively, in the range of 93.65 ${\sim}$ 94.25 GHz. The low conversion loss of the mixer is mainly attributed to the high-performance of the MHEMTs exhibiting a maximum drain current density of 607 mA/mm, a extrinsic transconductance of 1015 mS/mm, a current gain cutoff frequency ($f_t$) of 330 GHz, and a maximum oscillation frequency ($f_{max}$) of 425 GHz. High isolation characteristics are due to hybrid ring coupler which adopted dielectric-supported air-gapped microstrip line (DAML) structure using surface micromachined technology. To our knowledge, these results are the best performance demonstrated from 94 GHz single balanced mixer utilizing GaAs-based HEMTs in terms of conversion loss as well as isolation characteristics.

• 한국통신학회논문지
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• 제22권9호
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• pp.1941-1948
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• 1997

Code Division Multiple Access(CDMA) 통신방식을 채택한 휴대용 이동전화기의 중간주파수(intermediate frequency: IF) 아날로그 IC의 송신부를 구성하고 있는 저전력 선형특성을 지닌 CMOS 업 컨버젼 믹서(upconversion mixer)의 설계, 제작 및 특성 측정에 대해 기술하였다. 업 컨버젼 믹서의 구조는 복제 V-I 변환기를 사용하여 그 선형성을 확장한 형태의 회로기술을 채택하였다. 설계된 업 컨버젼 믹서는 $0.8{\mu}\textrm{m}$ N-well CMOS 2-poly/2-metal 공정기술을 사용하여 IC로 구현하였으며 그 크기는 $0.53mm{\times}0.92mm$이다. 소비전력은 3.3V 공급전원과 130MHz Local Oscillation(LO) 클럭이 인가되었을 때 30mW이다. 출력의 1dB compression 특성은 2-tone 입력신호가 인가되고 $25{\Omega}$ 부하를 가질 때에 -28dBm이다.

• 천문학논총
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• 제27권3호
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• pp.71-80
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• 2012

We have developed superconducting mixer receivers for 129 GHz VLBI observation in Korean VLBI Network (KVN). The developed mixer has a radial waveguide probe with simple transmission line L-C transformer as a tuning circuit to its 5 series-connected junctions, which can have 125 - 165 GHz as the operation radio frequency (RF). For intermediate frequency (IF) signal path a high impedance quarter-wavelength line connects the probe to one end of symmetric RF chokes. The double side band (DSB) receiver noise of the mixer was about 40 K over 4 - 6 GHz IF band, whereas we achieved the uncorrected single side band (SSB) noise temperature of about 70 K and better than 10 dB image rejection ratio in 2SB configuration with 8 - 10 GHz IF band. Insert-type receiver cartridges employing the mixers have been under commission for KVN stations.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.239-244
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• 2004

본 논문에서는 LS 밴드에서 동작하는 공액 위상변위기(phase conjugator)용 HEMT 혼합기를 설계 제작하였다. 역지향성 안테나(retrodirective antenna) 시스템의 공액위상변위기로 사용되는 혼합기의 특징은 RF 및 IF 신호의 주파수가 비슷하며, 모두 고주파 신호라는 점이다. 따라서 LO 신호의 주파수는 RF 주파수의 약 2배가 되며, 두 입력신호의 합성 및 임피던스 정합이 쉽지 않게 된다. 본 연구에서는 p-HEMT 소자를 사용하여, LO4.00 GHz, RF 2.01 GHz, IF 1.99 GHz에서 동작하는 게이트 혼합기를 제작하였다. 제작된 혼합기는 -7 dBm의 LO 신호를 인가하였을 때, 변환이득이 12.5 dB이며, 1-dB cmpression point는 -34 dBm으로 측정되었다. 본 연구에서 제작된 혼합기는 single-ended 구조로서, RF 및 IF 주파수가 비슷하므로 RF 누설신호가 관찰되었으며, 평형구조(balanced type)의 혼합기 및 공액 위상변위기의 설계에 직접 적용될 수 있다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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• pp.411-412
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• 2008

The high performance 94 GHz MMIC(Monolithic Micro-wave Integrated Circuit) single balanced mixer was designed and fabricated, using MHEMT structure based diodes and a CPW(Coplanar Waveguide) tandem coupler. A novel single-balanced structure of diode mixer is proposed in this work, where a 3-dB tandem coupler with two section of parallel-coupled line. Implemented air-bridge crossover structures achieve wide frequency operation and the fabricated mixer exhibits excellent LO-RF isolation, larger than 30 dB, in the 5 GHz bandwidth of 91-96 GHz. A good conversion loss of 7.4 dB is measured at 94 GHz. The proposed MHEMT-based diode mixer shows superior LO-RF isolation and conversion loss to those of the W-band mixers reported to date.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.1235-1239
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• 2010

본 논문에서는 혼합기의 IF 대역폭을 향상시키는 방법을 제안하며, 이를 적용하여 설계 제작된 0.13-${\mu}m$ RFCMOS 공정 기반 24 GHz 하향 변환 혼합기의 결과를 보인다. 측정 결과, 본 혼합기는 24 GHz의 LO 주파수에 대해 DC부터 5.25 GHz까지의 IF 주파수에서 $2.7{\pm}1.5$ dB의 변환 이득을 보이며, P-1dB와 LO-RF isolation은 각각 -8.7 dBm과 21 dB로 나타났다. 본 혼합기는 1.3 V의 전원으로부터 10.6 mA의 DC 전류를 소모한다.