• 한국전자파학회논문지
• /
• 제18권7호
• /
• pp.698-703
• /
• 2007

본 논문에서는 방향성 결합기를 이용한 새로운 형태의 임피던스 튜너를 제안하였다. 이 튜너를 signal flow graph를 이용하여 해석하였고, 이 방식은 직렬 라인의 길이 변화가 어려운 single stub 방식에 비해 구현이 용이하고 double stub 방식에 비해 넓은 튜닝 범위를 가진다. 10개의 핀 다이오드를 이용하여 제작된 튜너는 10개의 스위치가 비트 형태로 동작하면서 Smith 차트 전 영역에서 $2^{10}$개의 균일한 임피던스 분포를 가지도록 설계되었다. 제작된 튜너는 $1.8{\sim}2.2GHz$의 대역폭에서 넓은 튜닝 영역을 가지며, 반사 계수 크기는 최대 0.9까지 측정되었다. 측정된 임피던스 값을 바탕으로 load-pull 시스템을 구성하였고, 전력 소자용 트랜지스터의 최적 출력단 임피던스를 찾아내었다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제23권3호
• /
• pp.367-376
• /
• 2012

본 논문에서는 물리적인 환경 변화에 의해 발생될 수 있는 갑작스런 부하단 임피던스의 변화에 능동적으로 대응할 수 있는 적응형 임피던스 정합 회로를 구성하는 부정합 측정부, 임피던스 정합부, 조정 알고리즘부의 특성과 현재까지 진행된 연구 수준을 확인해 보았고, ${\lambda}/4$ 전송 선로와 ${\pi}$-네트워크를 이용하여 간단히 구성된 적응형 임피던스 정합 회로의 설계 결과를 보였다. 이를 위해 간단한 구성을 가지면서 반복적인 계산없이 임의의 부하단 임피던스를 바로 제어할 수 있는 적응형 임피던스 정합 회로를 제안하였고, 설계를 위한 계산식을 유도하였다. 또한, 유도된 계산식을 통해 최적화된 임피던스를 찾아주어 능동적으로 제어할 수 있는 조정 알고리즘도 제시하였다. 제안한 적응형 임피던스 정합 회로에서 유도된 계산식과 조정 알고리즘을 이용하여 시뮬레이션을 수행하였고, 시뮬레이션 결과 임의의 부하단 임피던스가 회로에 최적화된 임피던스로 능동적으로 제어 될 수 있음을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제9권2호
• /
• pp.171-178
• /
• 1998

일반적으로 발진기 설계에서 출력에 가장 큰 영향을 미치는 부분이 출력단 정합부분인데 기존의 출력단 정합 방법은 스미스차트의 무한대 임피던스 근방에서 정합회로를 설계해야 하므로 최적의 출력 정합회로를 구현해 주기가 어렵다. 본 논문에서는 초고주파 발진기를 설계하는데 있어서 보다 쉽게 최대 발진출력을 얻기 위한 출력단 정합방법에 관하여 연구하였다. 출력단이 정합되지 않은 발진기에 3-dB Coupler Tuner를 연결하고 발진기가 동작하고 있는 상태에서 Tuner 의 가변 단락회로를 조정하여 최대출력이 나오는 지점을 확인하고, Tuner의 S 파라미터를 측정한 후 이를 마이 크로스트립으로 구현하는 벙법을 이용하여 최대 발진출력이 나오는 발진기를 쉽게 설계 제작할 수 있었다. 본 논문에서 제안한 방법으로 설계 제작한 발진기 출력과 기존 정합방법에 의한 발진기 출력을 비교해 보면, 기존의 정합방법에 의한 발진기 출력은 발진주파수 1.0338 GHz에서 6.45 dBm을 나타내었고, 본 논문에서 제시 한 방법으로 제작된 발진기의 출력은 9.71 dBm으로 기존의 정합방법에 의한 발진기 출력보다 3.26 dBm 높은 출력을 나타내었다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제26권12호
• /
• pp.1072-1082
• /
• 2015

본 논문에서는 스펙트럼 분석기를 이용하여 잡음 파라미터를 측정하는 2가지 방법을 제안하였다. 제안된 첫 번째 방법은 6-포트 회로망을 이용하여 잡음상관행렬을 측정하고, 이를 통해 잡음파라미터를 결정하는 방법이다. 그리고 제안된 두 번째 방법은 전원 임피던스의 변화에 따른 DUT의 잡음지수를 직접 측정하고, 이를 통해 잡음파라미터를 추출하는 방법이다. 전원 임피던스의 변화에 따른 잡음지수를 측정을 위해 스펙트럼 분석기를 이용, 임의의 전원 임피던스를 갖는 DUT의 잡음지수를 측정하는 방법과 전원 임피던스의 변화를 위해 사용한 임피던스 튜너가 DUT에 주는 잡음영향을 제거하는 방법을 보였다. 제안된 2가지의 방법으로 수동 및 능동 DUT에 대한 잡음파라미터를 측정하였고, 이를 비교하였다. 비교 결과, 2가지 방법에 대한 잡음 파라미터 결과가 일치하였다. 2가지 방법의 잡음 파라미터 결과가 일치하는 것은 6-포트 회로망으로 측정된 잡음파라미터가 전원 임피던스의 변화에 따라 측정된 DUT의 잡음지수를 정확히 예측한다는 것을 의미하며, 이를 통해 6-포트 회로망으로 측정된 잡음 파라미터 결과가 검증되었다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제26권2호
• /
• pp.119-126
• /
• 2015

잡음 파라미터에 대한 정보는 저잡음 증폭기 설계에 있어 필수 불가결한 요소이다. 과거 잡음 파라미터는 임피던스 튜너와 잡음지수 측정기(Noise Figure Analyzer: NFA)를 사용 측정되어 왔다. 최근 저자들은 잡음 파라미터는 기계적으로 구동되는 임피던스 튜너 없이 8-포트 회로망 방법을 이용하여 측정될 수 있음을 보였다. 그러나 8-포트 회로망을 이용한 측정방법은 여전히 잡음원(noise source)을 이용하고, 측정의 복잡도를 증가시키는 면이 있다. 본 논문에서는 잡음원을 이용하지 않고, 잡음 파라미터를 측정할 수 있는 새로운 6-포트 회로망 방법을 제안한다. 6-포트 회로망 방법에 의해 이론적으로 알려진 잡음 파라미터를 갖고 있는 10-dB 감쇠기에 대해 측정하였으며, 측정된 잡음 파라미터 결과는 기존 8-포트 회로망 방법과 비교하였으며, 비교결과 8-포트 회로망 방법과 유사한 정확도를 갖는 것을 보였다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
• /
• 제17권4호
• /
• pp.499-504
• /
• 2017

A UHF CMOS variable gain low-noise amplifier (LNA) is designed for mobile digital TV tuners. The proposed LNA adopts a feedback topology to cover a wide frequency range from 474 to 868 MHz, and it supports the notch filter function for the interoperability with the GSM terminal. In order to handle harmonic distortion by strong interferers, the gain of the proposed LNA is step-controlled while keeping almost the same input impedance. The proposed LNA is implemented in a $0.11{\mu}m$ CMOS process and consumes 6 mA at a 1.5 V supply voltage. In the measurement, it shows the power gain of greater than 16 dB, NF of less than 1.7 dB, and IIP3 of greater than -1.7 dBm for the UHF band.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제16권12호
• /
• pp.1186-1193
• /
• 2005

본 논문은 비대칭 나선 구조의 결함 접지 구조(Defected Ground Structure: DGS)를 이용한 새로운 3 dB 브랜치 라인 하이브리드를 제안하였다. 본 논문에 제시된 3 dB 브랜치 라인 하이브리드는 2차와 3차 고조파 성분을 효과적으로 차단할 수 있는 특성을 갖는다. 또한 고조파 성분뿐만 아니라 저주파 혼변조 성분을 효과적으로 제거할 수 있는 DGS $\lambda$/4 바이어스 라인을 제안하였다. 고조파 차단 특성을 가지는 브랜치 라인 하이브리드 튜너와 바이어스 라인을 이용하여 IMT-2000 기지국 송신 대역에서 동작하는 증폭기의 2차, 3차 고조파 성분을 각각 25 dB과 27 dB 감쇄하였다. 본 논문에서 제시한 회로를 이용하면 기존 방법보다 훨씬 용이한 증폭기의 고조파로드-풀 회로를 쉽게 구현할 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제15권8호
• /
• pp.737-743
• /
• 2004

120∼180 GHz 대역의 고정 튜닝방식을 사용한 SIS(Superconductor-Insulator-Superconductor) 접합 믹서를 개발 하였다. 이 믹서는 노베야마 전파천문대에서 제작된 6개 직렬 연결 Nb/Al-A1$_2$O$_3$/Nb SIS 접합 소자를 사용하였으며 석영유리 기판에 제작된 이 SIS 칩은 전 주파수 대역에서 입력신호 결합을 향상시키기 위해 half-height 도파관의 중심에 놓여 있다. 본 논문에서 개발된 SIS 믹서는 기계적인 튜닝 장치를 사용하지 않으며 RF 신호와 LO 전력은 냉각된 십자형 방향성 결합기를 통해서 믹서에 공급된다. 또한 IF 신호 손실을 줄이기 위해 SIS 믹서의 IF 출력 임피던스를 IF 증폭단의 50 $\Omega$ 입력 임피던스에 정합 시켰다. SIS 수신기의 측정된 DSB 잡음온도는 120∼180 GHz 대역에서 32∼131 K이며 본 논문에서 개발된 SIS 믹서는 대덕전파천문대의 14 m 전파망원경에 설치되어 전파천문 관측에 사용되고 있다.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제8권11호
• /
• pp.1633-1640
• /
• 2013

본 논문에서는 이중게이트 FET를 고주파회로에 응용하기 위해 필요한 열잡음 파라미터를 추출하여 그 특성을 분석하였다. 이중게이트 열잡음 파라미터를 추출하기 위해 튜너를 이용해 잡음원의 임피던스를 바꿔가며 잡음특성을 측정하였으며, open과 short 더미를 이용해서 패드의 기생성분을 제거하였다. 측정결과 일반적인 캐스코드구조의 FET와 비교해서 5GHz에서 약 0.2dB의 잡음 개선효과가 있음을 확인하였으며, 시뮬레이션과 소신호 파라미터 분석을 통해 드레인 소스 및 드레인 게이트간 캐패시턴스의 감소에 의해 잡음지수가 줄어들었음을 확인하였다.

• 센서학회지
• /
• 제23권3호
• /
• pp.185-191
• /
• 2014

The width of depletion region in a varactor diode can be modulated by varying a reverse bias voltage. Thus, the preferred characteristics of depletion capacitance can obtained by the change in the width of depletion region so that it can select only the desirable frequencies. In this paper, the TV tuner varactor diode fabricated by hyper-abrupt profile control technique is presented. This diode can be operated within 3.3 V of driving voltage with capability of UHF band tuning. To form the hyperabrupt profile, firstly, p+ high concentration shallow junction with $0.2{\mu}m$ of junction depth and $1E+20ions/cm^3$ of surface concentration was formed using $BF_2$ implantation source. Simulation results optimized important factors such as epitaxial thickness and dose quality, diffusion time of n+ layer. To form steep hyper-abrupt profile, Formed n+ profile implanted the $PH_3$ source at Si(100) n-type epitaxial layer that has resistivity of $1.4{\Omega}cm$ and thickness of $2.4{\mu}m$ using p+ high concentration Shallow junction. Aluminum containing to 1% of Si was used as a electrode metal. Area of electrode was $30,200{\mu}m^2$. The C-V and Q-V electric characteristics were investigated by using impedance Analyzer (HP4291B). By controlling of concentration profile by n+ dosage at p+ high concentration shallow junction, the device with maximum $L_F$ at -1.5 V and 21.5~3.47 pF at 0.3~3.3 V was fabricated. We got the appropriate device in driving voltage 3.3 V having hyper-abrupt junction that profile order (m factor) is about -3/2. The deviation of capacitance by hyper-abrupt junction with C0.3 V of initial capacitance is due to the deviation of thermal process, ion implantation and diffusion. The deviation of initial capacitance at 0.3 V can be reduced by control of thermal process tolerance using RTP on wafer.