• 전기전자학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.79-85
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• 2004

본 논문은 APDP(Anti-parallel diode pair)를 이용한 5.8 GHz 무선 랜용 서브 하모닉 혼합기를 설계하였다. 기존의 혼합기는 LO와 RF를 혼합하여 두 주파수의 차로서 IF 신호를 얻는다. 그래서 주파수가 높아질수록, 안정되고, 높은 출력을 갖고, 우수한 위상잡음 특성을 갖는 LO 발진기가 필요하다. 그러나 APDP를 이용한 서브 하모닉 혼합기는 LO 신호의 제 2 고조파를 이용하여 혼합 작용을 한다. 그래서 기존의 혼합기에서 필요한 LO 주파수가 1/2로 줄어드는 장점이 있다. 제작된 SHP 혼합기의 변환손실은 LO 신호전력이 3 dBm일 때, 12.83 dB이다. LO/IF, 2LO/IF, RF/IF, LO/RF의 분리도 특성은 39.17 dB, 58 dB, 34 dB, 67.9 dB이다. 그리고 IIP3는 8 dBm이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.169-179
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• 1999

본 논문에서는 선형성이 우수한 MIC형태의 GaAs MESFET 저항성 혼합기를 설계하였다. 설계된 저항성 혼합기는 채널저항을 이용하기 위해 게이트단에만 바이어스 전압을 인가하였으며 LO 신호를 게이트단에 입 력시키고 드레인단에는 LO- RF간의 적절한 격리도를 얻기 위하여 삽입된 7 -jXlle hairpin 대역통과 여파기를 통하여 RF 신호를 가하여서 소오스단에서 단락회로와 저역통과 여파기를 통해 IF 신호를 얻는 것이다 .. LO 신호와 RF 신호에 대한 간략화된 등가회로를 추출하여 변환손실을 계산하였으며 하모닉 발란스 해석의 결과 와 비교하였다. 제작된 S-band 수신용 혼합기의 변환손실은 7 -jXlle hairpin 대역통과 여파기의 3.0-3.4 dB 정 도의 삽입손실을 고려하여 8.2 -10.5 dB로 얻을 수 있었고, 왜곡 특성에서 IP3in는 26.5 dBm의 선형적인 특 성을 Vg=-0.85~-1.0 V에서 얻을 수 있었다.

• 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.

• 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.

• 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.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제3권2호
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• pp.86-90
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• 2003

A flat conversion loss in microwave mixer is hard to achieve if integrating with an image rejection filter(IRF). This is due to the change of termination condition with respect to the LO and IF frequency at RF port where the filter has 50 ohm termination property only in the RF band. This paper describes a flatness maintenance in the down mixer concerning a diode matching condition as well as an electrical length of embedding line at RF port. The implemented single balance diode mixer is suitable for a 23 ㎓ European Terrestrial Radio. RF, LO and fixed IF frequency chosen in this paper are 21.2∼22.4 ㎓, 22.4∼23.6 ㎓ and 1.2 ㎓, respectively. The measured results show a conversion loss of 8.5 ㏈, flatness of 1.2 ㏈ p-p, input P1㏈ of 7㏈m, IIP3 of 15.42 ㏈m with nominal LO power level of 10㏈m. The return loss of RF and LO port are less than - 15 ㏈ and - 12 ㏈, respectively and IF port is less than - 6 ㏈. LO/RF and LO/IF isolation are 18 ㏈ and 50 ㏈, respectively. This approach would be a helpful reference for designing up/down converter possessing a filtering element.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.599-609
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• 2000

In this paper, sub-harmonically pumped single balanced resistive mixers are presented . Frequency bandwidth is selected for a Ku-band, which is 11.75-12.25GHz for RF, 5.375∼5.625 GHz for LO, and 1 GHz for IF signals. A rat-race hybrid is designed for the accomplishment of single balanced type. A low pass filter (LPF) with photonic band gap(PBG) structure is used for good conversion loss and unwanted harmonics suppression. Two types of mixers are suggested, which are one with no gate bias for no DC power consumption and the other with the IF amplifier for conversion gain. When a LO signal with the power of 6 dBm at 5.5 GHz is injected, a conversion loss of 12.17dB and a conversion gain of 7.83 dB are obtained for each mixer. For the both mixers , LO to RF isolation of 20 dB and LO to IF isolation of 60dB are obtained. With the RF power of -30dBm to -3dBm, the mixer shows linear characteristics region of IF. this mixer can be applied for Ku-band and other microwave communication systems.

• ETRI Journal
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• 제27권5호
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• pp.569-578
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• 2005

The purpose of this paper is to describe the implementation of monolithically matching circuits, interface circuits, and RF core circuits to the same substrate. We designed and fabricated on-chip 1 to 6 GHz up-conversion and 1 to 8 GHz down-conversion mixers using a 0.8 mm SiGe hetero-junction bipolar transistor (HBT) process technology. To fabricate a SiGe HBT, we used a reduced pressure chemical vapor deposition (RPCVD) system to grow a base epitaxial layer, and we adopted local oxidation of silicon (LOCOS) isolation to separate the device terminals. An up-conversion mixer was implemented on-chip using an intermediate frequency (IF) matching circuit, local oscillator (LO)/radio frequency (RF) wideband matching circuits, LO/IF input balun circuits, and an RF output balun circuit. The measured results of the fabricated up-conversion mixer show a positive power conversion gain from 1 to 6 GHz and a bandwidth of about 4.5 GHz. Also, the down-conversion mixer was implemented on-chip using LO/RF wideband matching circuits, LO/RF input balun circuits, and an IF output balun circuit. The measured results of the fabricated down-conversion mixer show a positive power conversion gain from 1 to 8 GHz and a bandwidth of about 4.5 GHz.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.753-759
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• 2005

본 논문에서는 표면 MEMS 기술을 이용하여 제작된 $180^{\circ}$ 하이브리드 결합기가 집적된 60 GHz 대역의 단일평형 혼합기를 설계$\cdot$제작하였다. 혼합기에 사용된 $180^{\circ}$ 하이브리드 결합기는 substrate에 의한 dielectric loss를 최소화하기 위하여 polyimide dielectric을 지지대로 사용하여 신호선이 공기 중에 떠 있는 형태의 마이크로스트립 라인을 이용하여 설계하였으며, 이때 지지대의 높이는 $10{\mu}m$이고 면적은 $20{\mu}m{\times}20{\mu}m$을 사용하였다. 제작된 혼합기 의 측정 결과, LO 주파수가 58 GHz에서 LO power가 7.2 dBm 57 GHz에서 RF power가 -15 dBm 일 때, 15.5 dB의 변환 손실과 -40 dB의 RF-LO isolation 특성을 얻었다. 본 논문에서 제안된 혼합기는 RF MEMS 수동 소자를 MMIC와 집적화 함으로써 칩 성능의 감소 없이 크기를 줄일 수 있다는 장점을 가지고 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권10A호
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• pp.847-851
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• 2011

본 논문에서는 밀리미터파 응용에서 사용 가능한 우수한 성능의 MMIC (Millimeter-wave Monolithic Integrated Circuit) star 혼합기를 구현하였다. MMIC star 혼합기를 구현하기 위하여 PHEMT (pseudomorphic high electron mobility transistor) 공정 기반의 소오스와 드레인 단자를 연결한 쇼트키 (Schottky) 다이오드를 사용하였다. 혼합기의 측정 결과 LO 주파수가 75 GHz이며 전력이 10 dBm 인 경우, 81 GHz에서 86 GHz의 RF 주파수 범위에서 평균 13 dB의 변환손실 특성을 얻었다. RF-LO 격리도 특성은 30 dB 이상의 결과를 얻었으며 약 4 dBm의 P1 dB 특성을 얻었다. 전체 칩의 크기는 0.8 mm ${\times}$ 0.8 mm이다.