• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.685-694
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• 2018

본 논문에서는 Ku대역 추적레이더의 핵심부품인 고주파 헤드 내 주파수 믹서(혼합기)의 설계 및 제작 결과에 대해서 다룬다. 단일종단(Single-Ended) 및 단일평형(Single-Balanced) 믹서의 단점을 보완하기 위해서, Fine-Line 구조의 평형(Balanced) 믹서를 설계하여 낮은 변환손실 특성을 가지도록 하였으며, Ku대역 RF신호를 입력받아 L밴드 IF신호를 생성하도록 하였다. 제작된 믹서에 대해서 Ku밴드 5개 샘플주파수를 대상으로 실험한 결과, 최대 잡음지수(Noise Figure Max) 6.823dB, 이득(Gain) 4.159dB ~ 4.676dB, 통과대역(Band Pass) 61MHz의 값을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권2호
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• pp.97-104
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• 2017

본 논문에서는 C 대역, X 대역, Ku 대역을 포함하는 다채널 영상레이다를 위한 송수신기를 설계, 제작하고, 전기적인 성능을 검증하기 위한 연구를 수행하였다. 송수신기는 대역별 송신기, 대역별 수신기, 대역별 신호선택기, 고안정발진기, 주파수합성기, 제어기, 전원분배기로 구성된다. 송수신기는 운용모드에 따라 경로 선택 및 수신 대역폭 선택 기능을 가진다. 송수신기는 C, X, Ku 대역 3가지 대역을 모두 송신 및 수신할 수 있으며, 각 대역에서 최대 300 MHz의 대역폭을 가지고, T/R 모듈을 구동시키기에 적합하도록 각 대역별 송수신기 최종 송신 출력은 20 dBm 이상이다. 수신 대역폭은 필요 요구 기능에 따라 모드 선택이 가능하며, 수신 이득은 대역별 C 대역 52 dB, X 대역 50 dB, Ku 대역 60 dB 정도를 가지고 있으며, 잡음 지수는 대역별 H, V 편파에서 Ku 대역 V 편파 최대 4.28 dB의 성능을 보였다. 전기적 성능 시험 결과, 다중대역 송수신기는 다채널 영상레이다에서 요구되는 성능을 만족하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.461-475
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• 2006

본 논문은 Ka/K 통신 대역 및 Ku 방송 대역에서 동작하는 무궁화 3호 정지 궤도 위성을 이용하여 화상 전화, 인터넷과 같은 위성 멀티미디어 및 방송 서비스를 제공하는 이동체 탑재형 안테나 시스템 설계에 관한 것이다. 앙각 방향으로 팬 빔 특성을 갖는 안테나 시스템의 방사부는 준-오프셋 이중 성형 반사판과 삼중 대역 급전기로 구성된다. 또한, 삼중 대역 급전기는 돌출 유전체 막대를 이용한 Ka/K 이중 대역 급전기 및 원형 편파기, 직교 모드 변환기 그리고 Ku 대역 원형 편파 급전 배열로 구성된다. 특히, Ka/K 이중 대역 원형 편파기는 제작이 용이한 comb 구조를 사용하여 구현되었다. Ku 대역 급전 배열은 이동시 위성을 고속으로 추적하기 위하여 전자 빔을 형성할 수 있는 $2{\times}2$ 능동 위상 배열 구조를 갖는다. 그리고, 급전 배열에서 $90^{\circ}$ 하이브리드 결합기를 이용하여 원형 편파를 생성하는 4개의 방사 소자들을 $90^{\circ}$씩 회전하여 배열함으로써 원형 편파 특성을 개선하였다. Ku 대역 전자 빔을 생성하는 4개의 빔 성형 채널은 출력에서 주 빔 채널 및 추적 빔 채널로 구분되며, 각 채널의 내부 구성 유니트들의 잡음 온도 기여도를 바탕으로 채널 잡음 온도 특성을 분석하였다. 제작된 안테나 시스템으로부터 측정된 Ka 송신 채널의 $P_{1dBc}$ 출력은 34.1 dBm 이상, K/Ku 수신 채널의 잡음 지수는 각각 2.4 dB 및 1.5 dB 이하의 전기적인 성능들을 보여주었다. 안테나 시스템은 근접 전계 측정 방법을 사용하여 삼중 대역에서의 주 편파 및 교차 편파 방사 패턴들을 측정하였다. 특히, Ku 대역의 방사 패턴 측정은 급전 배열들의 독립 여기에 의한 부분 방사 패턴들을 측정하여 각 능동 채널들의 초기 위상들을 보정한 후 이루어졌다. 안테나 시스템의 Ka/K/Ku 대역에서 측정된 안테나 이득은 각각 39.6 dBi, 37.5 dBi, 29.6 dBi 이상이었으며, 그리고 Ka 대역 송신 EIRP는 43.7 dBW 이상, K/Ku 대역 수신 감도 G/T는 각각 13.2 dB/K와 7.12 dB/K 이상의 우수한 시스템 성능들을 보여주었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.982-988
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• 2002

본 논문은 통신방송위성 중계기용 Ku-대역 채널증폭기 시험모델의 설계와 제작과정을 요약하였다. 채널증폭기의 구조는 고정이득제어 모드에서는 전압제어형 감쇄기를 이용한 아날로그 이득 조절 방식을 사용하였으며 자동레벨조절 모드에서는 루프제어방식을 이용한 출력레벨 제한회로를 사용하였다. 설계된 채널증폭기는 전압제어형 PEN-다이오드 감쇄기와 온도보상회로 등의 최신 기술 등을 이용하였다. 측정된 특성은 설계치와 동일하게 28 dB의 이득조절 및 16 dB의 자동이득조절 범위를 갖는 것을 확인하였다. 설계된 시험모델은 인증을 거치면 Ku-대역 통신방송 위성중계기용 채널증폭기로 사용되어질 수 있다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 I
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• pp.258-261
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• 2003

한반도와 그 주변 지역에 멀티미디어 서비스를 제공하기 위해 통신방송위성(CBS: Communications and Broadcastings Satellite) 탑재체의 Ku 대역 안테나가 개발되었다. Ku 대역 안테나는 성능 요구 조건을 만족하도록 설계 되었으며 일련의 시험을 통해 성능 검증이 이루어졌다. 일련의 시험은 초기 성능 시험(IFPT: Initial Functional Performance Test), 환경 시험, 최종 성능 시험(FFPT: Final Functional Performance Test)으로 구성되며 이를 통해 반사 손실, EOC(Edge Of Coverage) 이득, 사이드로브 레벨, 교차 편파 분리도등의 전기적 성능과 발사 및 우주 환경에서 강건함이 확인되었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.23-28
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• 2016

본 논문에서는 범 세계적으로 이용가능한 다중대역 디지털 위성방송용 Ku-대역 하향변환기를 설계하였다. 설계된 다중대역 하향변환기는 광대역 잡음 정합에 의한 3단 저 잡음 증폭회로와 10.7~12.75GHz의 입력신호를 VCO-PLL에 의한 저 위상잡음을 나타내는 4개의 국부발진주파수(9.75, 10, 10.75 및 11.3GHz)를 형성하고 디지털 제어에 의하여 4개대역 중 하나의 IF 주파수 채널을 선택할 수 있도록 설계하였다. 개발한 저 잡음 하향 변환기의 전체 변환이득 64dB, 저 잡음 증폭기의 잡음지수는 0.7dB, 출력신호의 P1dB는 15dBm, band 1반송주파수 9.75GHz에서 위상잡음은 -73dBc@100Hz를 나타내었다. 설계한 다중대역 디지털 위성방송용 하향변환기(LNB)는 국제적으로 이동하는 선박 등의 위성방송용으로 사용가능하다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.971-978
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• 2018

본 논문에서는 Ku대역 레이더시스템의 핵심부품인 리미터에 대한 설계 및 제작 결과에 대해서 다룬다. 도파관 구조인 다중 PIN다이오드 스위치 특성을 적용하여 설계한 리미터의 신호감쇄 대역을 확장하여, 광대역에서 신호감쇄가 가능하도록 설계 및 구현을 하였다. 제작된 리미터를 대상으로 실험한 결과, PIN다이오드 스위치가 모두 OFF일 때 유입되는 신호가 감쇄없이 전달되었고, 순차적으로 PIN다이오드 스위치가 ON되면 Ku대역 유입 신호가 20dB이상, 그리고 모두 ON이 되면 1000MHz 대역폭 범위에서 50dB 이상의 감쇄가 이루어지는 것을 확인하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2006년도 학술대회
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• pp.201-204
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• 2006

이 연구는 DVB-S2 전송시스템을 Ku/Ka대역 위성방송서비스에 적용하는 방안을 제안하였다. 이를 위하여 DVB-S2 전송시스템의 수신성능을 변조방식 및 LDPC 부호 율에 따라 S/W 모의실험을 통하여 분석하였으며, 우리나라가 속한 K지역에서 시간 율에 따른 강우감쇠 정도를 Ku 및 Ka대역에서 분석하였다. 수신성능 분석결과와 시간 율에 따른 강우감쇠 정도를 이용하여, Ku 및 Ka대역에서 특정 시간 율을 만족하는 위성방송서비스를 제공하기 위한 DVB-S2 전송시스템의 변조방식 및 LDPC 부호 율을 제안하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.199-207
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• 2011

0.25 um SiGe BiCMOS 공정을 이용하여 Ku-대역 저잡음 증폭기가 설계 및 제작되었다. 개발된 Ku-대역 저잡음 증폭기는 BiCMOS 공정의 HBT 소자를 이용하여 설계되었으며, 9~14 GHz 대역에서 2.05 dB 이하의 잡음 지수 특성과 19 dB 이상의 이득 특성을 가지고 있다. 제조 공정과 관련되어 제공된 PDK의 부정확성 및 부족한 인덕터 라이브러리를 보완하기 위하여 p-tap 값 최적화와 인덕터의 EM 시뮬레이션 기법 등을 활용하였다. 총 2회의 제작 공정을 수행하였으며, 최종 제작된 Ku-대역 저잡음 증폭기는 $0.65\;mm{\times}0.55\;mm$의 크기로 구현되었다. 특히 최종 제작된 저잡음 증폭기의 레이아웃에서 입/출력 RF Pad와 Bias Pad 등을 제외하고 약 $0.4\;mm{\times}0.4\;mm$ 정도의 크기를 갖도록 조정되어 다기능 RFIC의 증폭단으로 활용되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.2697-2702
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• 2014

본 논문에서는 위성 통신 시스템 응용을 위하여 Ku 대역에서 동작 가능한 2W MMIC (monolithic microwave integrated circuit) 전력증폭기를 개발하였다. 2W MMIC 전력증폭기는 WIN (wireless information networking) semiconductor Corp.의 GaAs 기반 PHEMT (pseudomorphic high electron mobility transistor) 공정을 사용하여 개발되었다. 개발된 Ku 대역 2W MMIC 전력증폭기의 측정결과, 13.75 GHz ~ 14.5 GHz의 동작주파수 범위에서 29 dB 이상의 이득, 33.4 dBm 이상의 포화 출력전력을 얻었다. 특히 전력부가효율은 29 %로 기존에 발표된 GaAs 기반 Ku 대역 2W MMIC 전력증폭기 상용 제품들에 비하여 높은 결과를 얻을 수 있었다.