• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제33권1호
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• pp.159-165
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• 2009

In this study, using a periodical ground structure(PGS) on GaAs monolithic microwave integrated circuit(MMIC), transmission line with a high isolation characteristic was developed for application to compact signal/bias lines of highly integrated MMIC. And the origin of the high isolation characteristic was theoretically investigated. The high isolation characteristic was originated from a resonance between adjacent microstrip lines employing PGS. With only a spacing of $20{\mu}m$, the coupled microstrip line employing PGS showed an isolation value of -47 dB at 60 GHz. The frequency range for high isolation was easily controlled by changing the PGS structure. Above results indicate that microstrip lines employing PGS are very useful for application to compact signal/bias lines of highly integrated MMIC requiring a high isolation characteristics between lines. In addition, equivalent circuit employing closed-form equation for the coupled line with PGS was also extracted.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권2호
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• pp.325-331
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• 2010

본 논문에서는 주기적 접지구조(PPGS)를 가지는 소형 단파장의 미앤더 선로를 GaAs MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit) 상에 구현하였다. PPGS구조를 이용한 미앤더 선로는 기존의 미앤더 선로에 존재하던 용량 $C_a$와 함께 추가적인 용량 $C_b$를 가짐으로써 전체적인 용량이 커지게 되어, 단파장 특성을 보여주었다. 기존의 미앤더 선로는 주기적 구조가 아닌데 반해 PPGS 구조의 미앤더 선로는 주기적 구조이므로 $\beta$값이 큰 slow-wave가 존재하며, 이로 인해 종래의 미앤더 선로에 비해 선로 상에서 훨씬 더 큰 위상변화량을 보여준다. 본 논문에서는 상기 미앤더 선로의 특성을 실험적으로 고찰하여 PPGS 구조의 미앤더 선로를 병렬 인덕터로 사용할 경우, 기존 미앤더 선로를 사용할 때 보다 높은 인덕턴스 값을 가지므로 동일한 길이의 기존 선로보다 큰 인덕턴스 값을 가지는 정합 소자로써 사용할 수 있음을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.227-231
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• 2004

본 논문에서는 TRW사의 InGaAs/GaAs p-HEMT 공정의 쇼트키 다이오드를 이용하여 Ka대역용 하향수신변환기에 이용할 수 있는 MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit) 주파수 혼합기를 설계 및 제작하였다. RF는 30.6∼31.0 ㎓이고 LO 9.8 ㎓를 이용하여 IF 20.8∼21.2 ㎓를 얻을 수 있는 본 MMIC 주파수 혼합기는 발룬의 크기를 줄이기 위해 LO와 IF 단자를 서로 바꾸어 설계함으로써 전체 회로의 크기를 줄일 수 있었다. 제작된 MMIC 주파수 혼합기의 크기는 3000umx1500um이며 on-wafer 측정 결과 대역 내에서 7.8㏈ 이하의 변환손실을 얻었다. 또한 27㏈ 이상의 LO-RF 격리도, 19㏈ 이상의 LO-IF 격리도 및 39㏈ 이상의 RF-IF 격리도를 각각 얻었다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제14권4호
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• pp.342-345
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• 2014

An active frequency doubler monolithic microwave integrated circuit (MMIC) for E-band transceiver applications is presented in this letter. This MMIC has been fabricated in a commercial $0.1-{\mu}m$ GaAs pseudomorphic high electron mobility transistor (pHEMT) process on a 2-mil thick substrate wafer. The fabricated MMIC chip has been measured to have a high output power performance of over 13 dBm with a high fundamental leakage suppression of more than 38 dBc in the frequency range of 71 to 86 GHz under an input signal condition of 10 dBm. A microstrip coupled line is used at the output circuit of the doubler section to implement impedance matching and simultaneously enhance the fundamental leakage suppression. The fabricated chip is has a size of $2.5mm{\times}1.2mm$.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권1호
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• pp.99-104
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• 2013

본 논문에서는 밀리미터파에의 응용을 위하여, 소형화된 다운컨버터 MMIC(monolithic microwave integrated circuit)를 제안하였다. 구체적으로는, RF(radio frequency) 및 LO(local oscilator) 신호의 격리특성을 위해 Lange 커플러가 삽입되었고, ${\lambda}$/4 전송선로를 연결하여 역위상 RF와 동위상 LO 신호가 믹서부분 FET(field effect transistor)의 게이트에 인가되었다. 또한, IF(intermediate frequency) 출력 신호의 역위상의 결합과 LO 누설신호 제거를 위하여 역위상 결합용 능동 벌룬이 출력 포트에 설치되었다. 측정 결과에 따르면, 제안된 다운컨버터 MMIC는 양호한 RF 특성을 보였다. 구체적으로, 63 GHz의 RF 주파수와 60.6 GHz의 LO 주파수에서 IF 출력 포트에서의 LO 누설 전력이 .25 dBc, RF와 LO의 격리특성은 18 dB를 보였으며, 변환 이득이 10.3 dB를 보였다. 따라서, SAW 필터와 같은 LO 제거용 off-chip 소자는 제안된 다운컨버터 MMIC에서는 필요하지 않게 되었다. 모든 능동소자와 수동소자가 GaAs MMIC 내부에 집적되었으며, 전체 사이즈는 $2.2{\times}1.4mm^2$ 로써 초소형 MMIC가 구현되었다.

• 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.

• ETRI Journal
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• 제33권5호
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• pp.818-821
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• 2011

A D-band subharmonically-pumped resistive mixer has been designed, processed, and experimentally tested. The circuit is based on a $180^{\circ}$ power divider structure consisting of a Lange coupler followed by a ${\lambda}$/4 transmission line (at local oscillator (LO) frequency). This monolithic microwave integrated circuit (MMIC) has been realized in coplanar waveguide technology by using an InAlAs/InGaAs-based metamorphic high electron mobility transistor process with 100-nm gate length. The MMIC achieves a measured conversion loss between 12.5 dB and 16 dB in the radio frequency bandwidth from 120 GHz to 150 GHz with 4-dBm LO drive and an intermediate frequency of 100 MHz. The input 1-dB compression point and IIP3 were simulated to be 2 dBm and 13 dBm, respectively.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권1호
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• pp.105-113
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• 2013

본 논문에서는 ${\pi}$형 다중결합선로와 RCR 삽입구조를 이용하여 양호한 절연특성을 가짐과 동시에, 종래에 비해 상당히 축소된 형태의 초소형 윌킨슨 전력분배기를 GaAs MMIC상에 구현하였다. 본 논문에서 제안한 RCR 삽입설계법에 의해 윌킨슨 전력분배기의 선로길이가 ${\lambda}$/46까지 축소되어도 중심주파수에서 -23 [dB]의 절연특성이 유지되었으며, -8 [dB]의 절연특성을 가지는 종래의 ${\pi}$형 다중결합선로 윌킨슨 전력분배기에 비해 절연특성이 개선되었다. 본 논문에서 제안한 윌킨슨 전력분배기의 면적은 0.304 [$mm^2$]로서 GaAs상에 동일한 조건으로 제작된 종래의 윌킨슨 전력분배기 면적의 12.1%밖에 되지 않는다. 상기 윌킨슨 전력분배기는 C/X 밴드에서 양호한 RF 특성을 나타내었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권6호
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• pp.840-845
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• 2010

본 논문에서는 MMIC상에서 온칩용 수동소자 제작을 위해서, 주기적으로 배치된 용량성 소자를 이용한 단파장 전송선로를 제안하였다. 제안된 PACD(periodically arrayed capacitive devices) 선로 구조는 기존의 마이크로스트립 선로에 비해 매우 짧은 선로파장 특성을 보였다. PACD 선로 구조는 주파수 5GHz에서 기존의 마이크로스트립 선로 파장의 8%의 파장단축 효과를 보였고, PPGM구조의 선로 파장의 38%의 파장단축 효과를 나타내었다. 이러한 PACD선로 구조는 MMIC상에서 온칩용 수동소자 제작에 유용한 특성으로 판단된다.

• 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.