• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.921-924
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• 2005

We report low conversion loss and high LO to RF isolation 94 GHz MMIC resistive mixers based on 0.1 ${\mu}m$ InGaAs/InAlAs/GaAs metamorphic HEMT technology. The fabricated resistive mixers applied a one-stage amplifier on RF port of the mixer. By using the one-stage amplifier, we obtained the decrement of conversion loss and the increment of LO to RF isolation. So, we can obtain higher performances than conventional resistive mixers. The modified mixer shows excellent conversion loss of 6.7 dB at a LO power of 10 dBm. We also observed an extremely high isolation characteristic from the MMICs exhibiting the LO-RF isolation of 21 ${\pm}$ 0.5dB in a frequency range of 93.7${\sim}$ 94.3 GHz. The low conversion loss and high LO-RF isolation characteristics of the MMIC modified resistive mixers are mainly attributed to the performance of the MHEMTs exhibiting a maximum transconductance of 654 mS/mm, a current gain cut-off frequency of 173 GHz and a maximum oscillation frequency of 271 GHz.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제3권1호
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• pp.1-6
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• 2003

In this paper, a sub-harmonic dual-gate FET mixer is suggested to improve the isolation characteristic between LO and RF ports of an unbalanced mixer. The mixer was designed by using single-gate FET cascode structure and driven by the second harmonic component of LO signal. A dual-gate FET mixer has good isolation characteristic since RF and LO signals are injected into gatel and gate2, respectively. In addition, the isolation characteristic of a sub-harmonic mixer is better than that of a fundamental mixer due to the large frequency separation between the LO and RF frequencies. As RF power was -30 ㏈m and LO power was 0 ㏈m, the designed mixer yielded the -47.17 ㏈m LO-to-RF leakage power level, 10 ㏈ conversion gain, -2.5 ㏈m OIP3, -12.5 ㏈m IIP3 and -1 ㏈m 1 ㏈ gain compression point. Since the LO-to-RF leakage power level of the designed mixer is as good as that of a double-balanced mixer, the sub-harmonic dual-gate FET mixer can be utilized instead.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권8호
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• pp.1392-1398
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• 2000

본 논문에서는 Anti-Parallel 다이오드를 이용한 서브하모닉 링 혼합기를 설계 연구하였다. 기존의 혼합기는 LO신호와 RF신호를 혼합하여 LO와 RF의 차로 IF신호를 얻는다. APDP(Anti-Parallel Diode Pair)를 이용한 서브하모닉 링 혼합기는 RF신호와 LO의 제 2고조파 성분과 혼합하므로 기존의 혼합기보다 LO의 주파수가 1/2로 줄어드는 장점이 있다. 제작한 서브하모닉 링혼합기의 변환손실은 12.6 ㏈이고, 1 ㏈ 압축점은 0 ㏈m이다. Lo/If, Lo/RF의 분리도 특성은 24.6 ㏈, 22.5 ㏈이고, RF/LO, LO/RF의 분리도 특성은 32.6 ㏈, 22.5 ㏈를 보인다.

• 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.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권6호
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• pp.46-52
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• 2006

본 논문에서는 70-nm metamorphic high electron mobility transistor (MHEMT)와 W-band 마이크로 머시닝 링 커플러를 이용하여 낮은 변환손실 및 높은 격리특성의 94 GHz MMIC 믹서를 설계 및 제작하였다. 놀은 LO-RF 격리도 특성을 얻기 위하여 마이크로 머시닝 링 커플러를 사용한 새로운 3차원 구조의 resistive 믹서 구조를 제안하였다. 제작된 93 GHz MMIC 믹서는 94 GHz에서 8.9 dB의 낮은 변환 손실과 29.3 dB의 높은 LO-RF 격리돈 특성을 나타내었다. 본 논문에서 제안된 믹서는 기존의 보고된 W-band 대역 믹서와 비교하여 양호한 변환 손실 뿐 만 아니라 우수한 LO-RF 격리도 특성을 나타내었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -2
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• pp.1046-1049
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• 2002

In this paper, a sub-harmonic dual-gate FET mixer for IMT-2000 base-station was designed by using single-gate FET cascode structure and driven by the second order harmonic component of LO signal. The dual-gate FET mixer has the characteristic of high conversion gain and good isolation between ports. Sub-harmonic mixing is frequently used to extend RF bandwidth for fixed LO frequency or to make LO frequency lower. Furthermore, the LO-to-RF isolation characteristic of a sub-harmonic mixer is better than that of a fundamental mixer because the frequency separation between the RE and LO frequency is large. As RF power is -30dBm and LO power is 0dBm, the designed mixer shows the -47.17dBm LO-to-RF leakage power level, 10dB conversion gain, -0.5dBm OIP3, -10.5dBm IIP3 and -1dBm 1dB gain compression point.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제4권3호
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• pp.45-50
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• 2005

본 논문에서는 vertical coupling이라는 새로운 구조를 통해 구현한 광대역 rat race ring을 이용하여 광대역 단일 평형 다이오드 혼합기를 설계 및 구현하였다. RF주파수 범위는 $1.5{\sim}3$ GHz, LO의 주파수 범위는 $1.64{\sim}3.14$ GHz의 광대역 주파수 범위에서 140 MHz의 IF 주파수를 선택하였다. 입력되는 LO 신호가 2.74 GHz에서 6 dBm, RF의 입력 신호가 2.6 GHz에서 40 dBm일 때의 출력 포트(IF)에서의 변환손실은 7.5 dB와 30 dB의 RF와 LO의 우수한 격리도를 측정 결과에서 각각 나타내었다. $1.5{\sim}3$ GHz의 광대역 RF주파수 범위 내에서 평균 10 dB의 변환손실과 30 dB의 높은 RF와 LO 격리도, 45 dB의 LO와 IF 격리도를 측정결과에서 각각 나타내었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권4A호
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• pp.415-422
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• 2004

근거리무선통신(Dedicated Short Range Communication, DSRC)은 근거러 영역의 노변장치(Road Side Equipment, RSE)와 차량탑재장치(On-Board Equipment, OBE)와의 고속통신을 수행하는 통신시스템이며, 대부분의 지능형교통시스템 서비스는 근거리무선통신에 의해 제공될 것으로 보인다. 본 논문에서는 근거리무선통신 수신기용 하향믹서를 설계 및 제작하였다. 설계된 하향믹서는 믹서코어 회로와 더불어 RF/LO 입력 정합 회로, RF/LO 입력 발룬 회로와 IF 출력 발룬 회로가 온칩으로 구현되었다. 제작된 하향믹서는 1.9 mm${\times}$1.3 mm의 크기를 가지며, 7.5 ㏈의 전력변환이득과 －2.5 ㏈m의 lIP3, 46 ㏈의 LO to RF isolation, 56 ㏈의 LO to IF isolation, 3.0 V의 공급전압 하에서 21 mA의 전류소모로 측정되었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.69-78
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• 1999

본 논문에서는 우수 고조파 Anti-parallel 다이오드 링 혼합기를 이용한 직접변환 수신기를 설계하였다. 설계된 Anti-Parallel 다이오드를 사용한 SHP 혼합기는 LO 신호의 제 2 고조파를 이용한 혼합작용으로 LO신호원을 사용하는 대신에 1/2의 주파수를 갖는 저가의 LO신호원을 이용한다. 따라서, LO신호에 의한 낮은 스퓨리어스 특성과 넓은 주파수 대역에 걸쳐서 우수한 분리도 특성을 나타낸다. 또한, 링 형태의 혼합기는 고유의 LO신호에 대한 고조파 상쇄특성을 가지므로 RF 입력단을 통한 LO신호의 불요복사를 최대한으로 줄일 수 있다. 제작된 Anti-Parallel SHP 혼합기의 LO/IF, RF/IF와 LO/RF 분리도는 각각 24.6dB, 36.2dB 22.5dB로 우수한 특성을 나타내고 있다. 또한 링혼합기의 변환손실은 LO 신호전력이 5.5dBm일때, RF 입력전력 -20dBm에서, IF 출력은 -35.6dBm의 값을 얻었다. 따라서, 링혼합기의 변환손실은 약 15.6dB이고 또한, 1dB 압축점은 0dBm일 때 나타났다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.90-98
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• 1999

본 논문에서는 고주파 계측장비의 RF 수신단에 응용 가능한 광대역 주파수 혼합기를 다이오드를 이용한 단일 평형형으로 설계, 제작하였다. 광대역의 특성을 만족시키기 위하여 등평면 도파관(coplanar waveguide) 과 슬롯라인(slotline)의 신호천이률 이용한 평판형의 발룬(balun)을 이용하여 LO선호를 다이오드에 작은 손 실을 갖고 인가시켰다. 그리고 LO 신호에 대한 격리도를 향상시키기 위해 RF단과 IF단은 방향성 결합기를 이용하여 구성하였다. 제작된 광대역 주파수 혼합기의 측정결과 9 kHz-2.6 GHz의 광대역 RF선호에 대해 변환손실(conversion loss)이 30.5-31.17 dB의 값으로 그 평탄도가 1 dB 이내로 나타났고 LO 선호에 대해 30 dB 이상의 격리도(isolation)첼 나타내였다.