• 제목/요약/키워드: MMIC integration

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개구면 폭 변화를 이용한 개구면 결합 마이크로스트립 패치 안테나의 대역폭 확장 (The Bandwidth Enhancement of an Aperture Coupled Microstrip Patch Antenna Using Variation of an Aperture Width)

  • 김재현;구환모;김부균
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권1호
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    • pp.48-58
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    • 2015
  • MMIC와 집적이 가능한 큰 유전상수를 가지는 급전 기판을 사용하는 개구면 결합 마이크로스트립 패치 안테나(ACMPA)의 개구면 폭을 변화시켜 ACMPA의 대역폭을 확장하는 방법에 대하여 연구하였다. 개구면의 폭이 증가할수록 ACMPA의 패치공진과 개구면 공진 사이의 상호 공진 영역이 증가하여 대역폭이 증가하였다. 일반적인 개구면의 길이와 폭의 비(10:1)을 가지는 ACMPA의 대역폭 20.8 %를 개구면 폭 변화를 이용하여 최대 35.3 %까지 확장하였다. 개구면 폭 증가에 의한 방사특성 저하는 매우 작았다.

광 MMI와 방향성 결합기에 기초한 새로운 바이오 센서 플랫폼의 구현 (Implementation of Novel Bio-sensor Platform based on Optical MMI and Directional Coupler)

  • 호광춘
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.163-168
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    • 2023
  • 본 논문에서는 화학적 감지 및 바이오 감지를 위한 새로운 플랫폼을 제시하였다. 작동 원리는 광 방향성 결합기(DC)와 다중 모드 간섭 결합기 (MMI)의 결합효율과 간섭특성에 기반한다. 또한, 실리콘 기판에 통합할 수 있도록 평면 기술을 사용하여 실현하였다. 먼저, DC와 MMIC의 분산곡선을 설명하고, 도파관 감도를 증가시키기 위한 최적화된 슬롯 광 도파관의 설계 사양을 선택하였다. 다음으로, 감지 분석물의 굴절률 변화에 대한 센서 응답을 수치해석 하였다. 수치해석 결과, 분석 물질의 굴절률 단위 (RIU) 변화당 높은 유효 지수 변화가 얻어졌으며, 그 감도는 DC 및 MMIC 설계 기법을 사용하여 조정할 수 있음을 보여주었다.

Effect of Feed Substrate Thickness on the Bandwidth and Radiation Characteristics of an Aperture-Coupled Microstrip Antenna with a High Permittivity Feed Substrate

  • Kim, Jae-Hyun;Kim, Boo-Gyoun
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제18권2호
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    • pp.101-107
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    • 2018
  • The impedance bandwidth and radiation characteristics of an aperture-coupled microstrip line-fed patch antenna (ACMPA) with a high permittivity (${\varepsilon}_r=10$) feed substrate suitable for integration with a monolithic microwave integrated circuit (MMIC) are investigated for various feed substrate thicknesses through an experiment and computer simulation. The impedance bandwidth of an ACMPA with a high permittivity feed substrate increases as the feed substrate thickness decreases. Furthermore, the front-to-back ratio of an ACMPA with a high permittivity feed substrate increases and the cross-polarization level decreases as the feed substrate thickness decreases. As the impedance bandwidth of an ACMPA with a high permittivity feed substrate increases and its radiation characteristics improve as the feed substrate thickness decreases, the ACMPA configuration becomes suitable for integration with an MMIC.

급전 기판의 유전상수 및 두께가 개구면 결합 마이크로스트립 패치 안테나의 특성에 미치는 영향 (Effects of the Dielectric Constant and Thickness of a Feed Substrate on the Characteristics of an Aperture Coupled Microstrip Patch Antenna)

  • 박혜린;구환모;김부균
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권7호
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    • pp.49-59
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    • 2014
  • 개구면 결합 마이크로스트립 패치 안테나(aperture coupled microstrip patch antenna; ACMPA)의 급전 기판의 유전상수와 두께가 안테나 대역폭과 방사특성에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 급전 기판의 두께가 같은 여러 가지 유전상수의 급전기판을 가지는 ACMPA의 최적화된 반사손실 대역폭은 방사특성의 저하 없이 급전기판의 유전상수가 감소할수록 대역폭이 증가한다. MMIC(monolithic microwave integrated circuit)와 집적화가 가능한 높은 유전상수(${\epsilon}_r=10$)를 가지는 급전 기판을 사용한 ACMPA의 최적화된 반사손실 대역폭은 방사특성의 저하 없이 급전 기판의 두께가 감소할수록 대역폭이 증가한다. 따라서 ACMPA는 MMIC와 집적화하기에 좋은 구조를 가진 패치 안테나이다.

Fully Integrated HBT MMIC Series-Type Extended Doherty Amplifier for W-CDMA Handset Applications

  • Koo, Chan-Hoe;Kim, Jung-Hyun;Kwon, Young-Woo
    • ETRI Journal
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    • 제32권1호
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    • pp.151-153
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    • 2010
  • A highly efficient linear and compactly integrated series-type Doherty power amplifier (PA) has been developed for wideband code-division multiple access handset applications. To overcome the size limit of a typical Doherty amplifier, all circuit elements, such as matching circuits and impedance transformers, are fully integrated into a single monolithic microwave integrated circuit (MMIC). The implemented PA shows a very low idle current of 25 mA and an excellent power-added efficiency of 25.1% at an output power of 19 dBm by using an extended Doherty concept. Accordingly, its average current consumption was reduced by 51% and 41% in urban and suburban environments, respectively, when compared with a class-AB PA. By adding a simple predistorter to the PA, the PA showed an adjacent channel leakage ratio better than -42 dBc over the whole output power range.

Design and Fabrication of the MMIC frequency doubler for 29 ㎓ local Oscillators

  • Kim, Sung-Chan;Kim, Jin-Sung;Kim, Byeong-Ok;Shin, Dong-Hoon;Rhee, Jin-Koo;Kim, Do-Hyun
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -2
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    • pp.1062-1065
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    • 2002
  • We demonstrate the MMIC(monolithic microwave integrated circuit) frequency doublers generating stable and low-cost 29 ㎓ local oscillator signals from 14.5 ㎓ input signals. These devices were designed and fabricated by using the MMIC integration process of 0.1 $\mu\textrm{m}$ gate-length PHEMTs (pseudomorphic high electron mobility transistors). The measurements showed S$\_$11/ of -9.2 dB at 14.5 ㎓, S/sub22/ of -18.6 dB at 29 ㎓ and a minimum conversion loss of 18.2 dB at 14.5 ㎓ with an input power of 6 dBm. The fundamental signal of 14.5㎓ was suppressed below 15.2 dBc compared with the second harmonic signal at the output port, and the isolation characteristics of the fundamental signal between the input and the output port were maintained above 30 dB in the frequency range of 10.5 ㎓ to 18.5 ㎓.

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Vertical Integration of MM-wave MMIC's and MEMS Antennas

  • Kwon, Young-Woo;Kim, Yong-Kweon;Lee, Sang-Hyo;Kim, Jung-Mu
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제6권3호
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    • pp.169-174
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    • 2006
  • In this work, we demonstrate a novel compact mechanical beam steering transmitter based on a direct vertical integration of a 2-D MEMS-based mechanical beam steering antenna with a VCO on a single silicon platform. By eliminating the long feed lines and waveguide metal blocks, the radiation pattern has been improved vastly, resulting in an almost ideal pattern at every scan angle. The losses incurred by the feed lines and phase shifters are also eliminated, which allows the transmitter to be implemented using only a single VCO. The system complexity has been greatly reduced with a total module size of only 1.5 cm ${\times}$ 1.5 cm ${\times}$ 0.4 cm. This work demonstrates that RF MEMS can be a key enabling technology for high-level integration.

29GHz 국부 발진 신호용 MMIC 주파수 체배기의 설계 및 제작 (Design and fabrication of the MMIC frequency doubler for 29 GHz local oscillator application)

  • 김진성;이성대;이복형;김성찬;설우석;임병옥;김삼동;박현창;박형무;이진구
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제38권11호
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    • pp.63-70
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    • 2001
  • 밀리미터파 대역에서 안정적이고 경제적인 local oscillator (LO) 신호를 생성하기 위한 주파수 체배기를 설계 및 제작하였다. 주파수 체배기는 14.5 GHz를 입력받아 29 GHz를 생성하도록 설계되었으며, 측정 결과 14.5 GHz에서 S11이 -9.2 dB, 29 GHz에서 S22가 -18.6 dB 로 입력 측은 14.5 GHz에, 출력 측은 29GHz에 매칭이 되었다. 변환손실의 경우 14.5 GHz에서 입력전력 6 dBm일 때 최소 값인 18.2 dB를 보였으며, 출력 단에서의 주파수 스펙트럼 특성은 14.5 GHz에서 15.2dB의 값을 나타내었다. 또한 입력신호의 isolation특성은 10.5 GHz에서 18.5GHz까지 주파수 범위에서 30 dB이상의 값을 보였다. 제작된 MMIC(Microwave monolithic integrated circuits) 주파수 체배기의 칩 사이즈는 $1.5{\times}2.2\;mm^2$이다.

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Reduced Hybrid Ring Coupler Using Surface Micromachining Technology for 94-GHz MMIC Applications

  • Uhm, Won-Young;Beak, Tae-Jong;Ryu, Keun-Kwan;Kim, Sung-Chan
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제14권4호
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    • pp.246-251
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    • 2016
  • In this study, we developed a reduced 94 GHz hybrid ring coupler on a GaAs substrate in order to demonstrate the possibility of the integration of various passive components and MMICs in the millimeter-wave range. To reduce the size of the hybrid ring coupler, we used multiple open stubs on the inside of the ring structure. The chip size of the reduced hybrid ring coupler with multiple open stubs was decreased by 62% compared with the area of the hybrid ring coupler without open stubs. Performance in terms of the loss, isolation, and phase difference characteristics exhibited no significant change after the use of the multiple open stubs on the inside of the ring structure. The reduced hybrid ring coupler showed excellent coupling loss of $3.87{\pm}0.33dB$ and transmission loss of $3.77{\pm}0.72dB$ in the measured frequency range of 90-100 GHz. The isolation and reflection were -48 dB and -32 dB at 94 GHz, respectively. The phase differences between two output ports were $180^{\circ}{\pm}1^{\circ}$ at 94 GHz.

L-C Library 박막 소자의 제조와 특성에 관한 연구 (The study on Characteristics and Fabrication of L-C Library components)

  • 김인성;민복기;송재성
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.2
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    • pp.861-863
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    • 2003
  • In this work, the preparations and characteristics of capacitors and inductors for RF IC as a integrated devices are investigated. These kinds of capacitors and inductors can be applicable to the passive components utilized in voltage controlled oscillator(VCO), low noise amplifier(LAN), mixer and synthesizer for mobile telecommunication of radio frequency band(900 MHz to 2.2GHz), and in a library of monolithic microwave integrated circuit(MMIC). The results show that these inductors and capacitors array for RF IC may be applicable to the RF IC passive components for mobile telecommunication.

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