• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권11호
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• pp.48-53
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• 2007

본 논문에서는 branch line coupler와 ${\lambda}/4$ 전송라인을 이용한 94 GHz 발룬 회로를 설계하였고, 이를 이용하여 높은 LO-RF 격리도 특성을 갖는 W-밴드용 MIMIC 단일 평형 주파수 혼합기를 개발하였다. 혼합기는 $0.1\;{\mu}m$ InGaAs/InAlAs/GaAs Metamorphic HEMT 다이오드를 적용하였다. 혼합기에 사용된 MHEMT는 전류이득차단 주파수가 154 GHz, 최대공진 주파수 특성이 454 GHz의 특성을 나타내었다. 제작된 혼합기의 특성 측정 결과 LO 입력 전력이 8.6 dBm일 때 12.8 dB의 변환 손실 특성을 나타내었으며, 입력 및 출력 P1 dB는 각각 5 dBm, -8.9 dBm의 특성을 나타내었다. 또한 LO-RF 격리도 특성은 94 GHz에서 37.2 dB로 높은 격리도 특성을 나타내었다. 격리도 특성을 고려할 때, 본 논문에서 설계 및 제작된 W-밴드용 MIMIC 단일 평형 주파수 혼합기는 기존의 밀리미터파 대역 혼합기와 비교하여 높은 LO-RF 격리도 특성을 나타내었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권12호
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• pp.1-6
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• 2007

본 논문에서 기존에 사용하고 있는 metamorphic high electron transistor (MHEMT)의 채널에 InP를 추가하여 제작 하였다. InP는 In0.53Ga0.47As와 비교하여 낮은 충돌 이온화 계수를 가지고 있다. 그런 특성을 MHEMT의 문제점 중의 하나인 낮은 항복전압의 개선에 이용하였다. 우리는 기존의 MHEMT와 InP 합성 채널 MHEMT의 항복 특성과 주파수 특성을 비교 하였다. 본 논문에서 InP 합성 채널 MHEMT의 on-state와 off-state 항복전압이 각각 2.4와 5.7 V가 측정 되었고 또한 cut-off 주파수와 maximum oscillation 주파수는 각각 160 GHz와 230 GHz가 측정 되었다. 위의 결과는 InP 합성 채널 MHEMT가 밀리미터파 대역의 전력용 소자에 이용되는데 큰 장점을 갖는 소자임을 알 수 있다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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• pp.609-610
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• 2006

A 77GHz MMIC transceiver module consisting of a power amplifier, a low noise amplifier, a drive amplifier, a frequency doubler and a down-mixer has been developed for automotive forward-looking radar sensor. The MMIC chip set was fabricated using $0.15{\mu}m$ gate-length InGaAs/InAlAs/GaAs mHEMT process based on 4-inch substrate. The power amplifier demonstrated a measured small signal gain of over 20dB from $76{\sim}77GHz$ with 15.5dBm output power. The chip size is $2mm{\times}2mm$. The low noise amplifier achieved a gain of 20dB in a band between $76{\sim}77\;GHz$ with an output power of 10dBm. The chip size is $2.2mm{\times}2mm$. The driver amplifier exhibited a gain of 23dB over a $76{\sim}77\;GHz$ band with an output power of 13dBm. The chip size is $2.1mm{\times}2mm$. The frequency doubler achieved an output power of -16dBm at 76.5GHz with a conversion gain of -16dB for an input power of 10dBm and a 38.25GHz input frequency. The chip size is $1.2mm{\times}1.2mm$. The down-mixer demonstrated a measured conversion gain of over -9dB. The chip size is $1.3mm{\times}1.9mm$. The transceiver module achieved an output power of 10dBm in a band between $76{\sim}77GHz$ with a receiver P1dB of -28dBm. The module size is $8{\times}9.5{\times}2.4mm^3$. This MMIC transceiver module is suitable for the 77GHz automotive radar systems and related applications in W-band.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2005년도 종합학술발표회 논문집 Vol.15 No.1
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• pp.39-44
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• 2005

A broadband DC to 40 GHz 5-bit MMIC digital attenuator has been developed. The ultra broadband attenuator has been achieved by newly inserted the transmission lines in conventional Switched-T attenuator and the optimization of the transmission line parameters. Momentum was employed in design for an accurate performance prediction at high frequencies and Monte Carlo analysis was applied to verify performance stability against the MMIC process variation. The attenuator has been fabricated with 0.15 $\mu$m GaAs pHEMT process. This attenuator has 1 dB resolution and 23 dB dynamic range. High attenuation accuracy has been achieved over all attenuation range and full 40 GHz bandwidth with the reference state insertion loss of less than 6 dB at 20 GHz. The input and output return losses of the attenuator are better than 14 dB over all attenuation states and frequencies.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제1권2호
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• pp.56-62
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• 2006

본 논문에서는 통신해양기상위성 Ka대역 위성통신중계기에 사용하기 위해 개발한 MMIC의 인증 시험에 대해 다루었다. 통신해양기상위성의 통신중계기에 사용될 Ka대역 능동부품은 총 12종의 MMIC를 이용하여 개발되었다. 12종의 MMIC중에는 저잡음 증폭기, 중전력 증폭기, 주파수 혼합기, 주파수 체배기, RF 스위치, 그리고 감쇄기 기능을 갖는 MMIC들이 포함되어 있다. MMIC의 제조 공정은 우주 인증된 시설인 미국 NGST사의 0.15um GaAs pHEMT공정을 이용하였으며, 지난 수십년간 많은 우주 산업 관련 부품 생산 경험을 가지고 있다. 제작된 모든 MMIC에 대하여 Visual Inspection을 수행하였으며, Wafer Lot Acceptance 판정을 위하여 SEM(Scanning Electron Microscope) Inspection을 수행하였다. MMIC의 동작 수명을 보증하기 위해 Test Fixture를 제작하여 $125^{\circ}C$의 온도에서240시간 동안의 Burn-in 시험과 1000시간 동안의 가속 수명 시험이 수행되었다. MMIC 부품의 성능 저하 또는 수명 단축의 가장 큰 요인인 pHEMT의 채널온도 상승을 확인하기 위하여 적외선 온도 측정 시험과 유한요소법을 이용한 pHEMT의 채널 온도 해석을 수행하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권10A호
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• pp.965-970
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• 2005

본 연구에서는 IEEE 802.11a 표준 무선랜 단말기에 활용 가능한 SPDT Tx/Rx 스위치 MMICs를 설계 및 제작하였다. 이를 위하여 먼저 핵심이 되는 pHEMT 스위치 소자의 에피구조를 설계하였으며, 한국전자통신연구원(ETRI의 $0.5{\mu}m$ pHEMT 스위치 공정을 이용하였다. 제작된 SPDT형 Tx/Rx 스위치 MMIC는 주파수 5.8 GHz, 동작전압 0/-3V에서 삽입손실 0.68 dB, 격리도 35.64 dB, 그리고 반사손실 13.4dB의 특성을 보였으며, 전력전송능력인 P1dB는 약 25dBm, 그리고 선헝성의 척도인 IIP3는 42 dBm 이상으로 평가되었다. 제작된 스위치 회로의 성능은 상용제품과 비교 분석한 결과 반사손실은 약간 부족하였으나 삽입손실은 비슷한 수준이며, 특히 격리도는 동작전압 ${\pm}$ 3V/0Vv, 주파수 5.8GHz에서 약 8 dB 이상 우수하였다. 이와 같은 여러 가지의 스위치 회로의 성능은 본연구에서 개발된 pHEMT SPDT 스위치는 IEEE802.11a 표준 5GHz 대역 무선랜에 충분히 할용할수 있을 것으로 생각된다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제12권4호
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• pp.446-451
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• 2009

In this paper, we described the design and test results of a high output power amplifier MMIC developed by using 0.5um power pHEMT processes on a 6-inch GaAs wafer for the X-band T/R module application. In the MMIC design, we have used a simple on-chip gate active bias technology to compensate the threshold-voltage variation of pHEMT during the fabrication process and 16-to-1 power combining method to achieve the output power over 10watt. The fabricated chip has an output power over 12watts and maximum PAE of 32% over the frequency range of fo +/-750MHz.

• 센서학회지
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• 제29권5호
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• pp.324-327
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• 2020

The impact of output conductance (g_o) on the short-circuit current-gain cut-off frequency (f_T) in In_0.8Ga_0.2As high-electron-mobility transistors (HEMTs) on an InP substrate was investigated. An attempted was made to extract the values of f_T in a simplified small-signal model (SSM) of the HEMTs, derive an analytical formula for f_T in terms of the extrinsic model parameters of the simplified SSM, which are related to the intrinsic model parameters of a general SSM, and verify its validity for devices with L_g from 260 to 25 nm. In long-channel devices, the effect of the intrinsic output conductance (g_oi) on f_T was negligible. This was because, from the simplified SSM perspective, three model parameters, such as g_{m_ext}, C_{gs_ext} and C_{gd_ext}, were weakly dependent on g_oi. However, in short-channel devices, g_oi was found to play a significant role in degrading f_T as L_g was scaled down. The increase in g_oi in short-channel devices caused a considerable reduction in g_{m_ext} and an overall increase in the total extrinsic gate capacitance, yielding a decrease in f_T with g_oi. Finally, the results were used to infer how f_T is influenced by g_oi in HEMTs, emphasizing that improving electrostatic integrity is also critical importance to benefit fully from scaling down L_g.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권7A호
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• pp.545-551
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• 2012

본 논문에서는 K대역의 신호를 수신하여 저잡음 증폭 및 L대역으로 하향 변환하는 다채널 전단 수신기를 설계 및 제작하였다. 제작된 다채널 전단 수신기는 잡음지수 2.3 dB 이하의 특성을 가지는 GaAs-HEMT 기반의 저잡음 증폭소자, 이미지 성분의 억제를 위한 IR(Image Rejection) Filter, 이미지 성분 억제와 IMD (Intermodulation Distortion) 특성 개선을 위한 IR(Image rejection) 믹서를 포함한다. 제작된 다채널 전단 수신기의 시험결과, 3.8 dB 이하의 잡음지수와 27 dB 이상의 변환이득을 가지며 입력신호 기준 -9.5 dBm 이상의 P1dB(1dB Gain Compression Point) 특성을 나타내었다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제12권4호
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• pp.452-459
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• 2009

A 6-bit MMIC digital attenuator applicable to X-band TR module has been developed by using $0.5{\mu}m$GaAs pHEMT processes. The Switched-T attenuator scheme and the switched-path attenuator scheme were adopted to obtain low insertion loss and small phase variation, respectively. Resistors and transmission lines are optimized to achieve the digital attenuator with high attenuation accuracy and small phase variation. The digital attenuator has RMS error of 0.4dB, resolution of 0.5dB and dynamic range of 31.5dB. The measurement results show that in-out VSWRs are less than 1.5, phase variation is from -7 to +2 degrees and IIP3 is 36.5dBm.