• 제목/요약/키워드: Millimeter-wave device

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Cascode 구조에 Shunt Peaking 기술을 접목시킨 밀리미터파 광대역 Amplifier (Millimeter-wave Broadband Amplifier integrating Shunt Peaking Technology with Cascode Configuration)

  • 권혁자;안단;이문교;이상진;문성운;백태종;박현창;이진구
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제43권10호
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    • pp.90-97
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    • 2006
  • 본 논문에서는 cascode 구조에 shunt peaking 기술을 접목시킨 밀리미터파 광대역 amplifier를 설계 및 제작하였다. 밀리미터파 광대역 cascode amplifier의 설계 및 제작을 위해서 $0.1{\mu}m\;{\Gamma}-gate$ GaAs PHEMT와 CPW 및 passive library를 개발하였다. 제작된 PHEMT는 최대 전달 컨덕턴스는 346.3 mS/mm, 전류이득 차단 주파수 ($f_T$)는 113 GHz, 그리고 최대공진 주파수($f_{max}$)는 180 GHz의 특성을 갖고 있다. 설계된 cascode amplifier는 회로의 발진을 막기 위해서 저항과 캐패시터를 common-rate 소자의 드레인에 병렬로 연결하였다. 대역폭의 확장 및 gain의 평탄화를 위해 바이어스 단들에 short stub 및 common-source 소자와 common-gate 소자 사이에 보상 전송선로를 삽입하고 최적화하였으며, 입출력 단은 광대역 특성을 갖는 정합회로로 설계하였다. 제작된 cascode amplifier의 측정결과, cascode 구조에 shunt peaking 기술을 접목시킴으로써 대역폭을 확장 및 gain을 평탄화 시킬 수 있다는 것을 확인하였다. 3 dB 대역폭은 34.5 GHz ($19{\sim}53.5GHz$)로 광대역 특성을 얻었으며, 3 dB대역 내에서 평균 6.5 dB의 $S_{21}$ 이득 특성을 나타내었다.

반사판을 이용한 밀리미터파 수동 이미징 시스템 연구 (Study Of Millimeter-Wave Passive Imaging Sensor Using the Horn Array Antenna)

  • 임현준;채연식;정경권;김미라;이진구
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제47권2호
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    • pp.67-73
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    • 2010
  • 반사판을 이용하여 은닉물체 탐지에 적용이 가능한 밀리미터파 수동 이미징 시스템을 제작 하였다. 94GHz 중심주파수 대역에서 밀리미터파 센서와 밀리미터파 신호를 집속하기 위한 렌즈 및 반사판을 구동하기 위한 구동장치를 설계 제작하였다. 밀리미터파 센서로부터 출력된 DC 신호는 저역통과 필터를 거쳐 DC 증폭 후에 ADC/DAQ를 이용하여 디지털 신호로 변환된다. 컴퓨터에서는 디지털 신호의 영상처리를 통해 $18{\times}64$ 화소의 해상도로 밀리미터파 수동 이미지를 획득한다. 시험 결과 제작된 시스템을 이용하여 사람과 은닉물체의 감지 영상을 얻을 수 있었다.

Metamorphic HEMT에서 low-k Benzocyclobutene (BCB)를 이용한 표면 passivation 비교 연구 (Comparative study of surface passivation for Metamorphic HEMT using low-k Benzocyclobutene(BCB))

  • 백용현;오정훈;한민;최석규;이복형;이성대;이진구
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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    • pp.471-472
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    • 2006
  • The passivation technology is very important, because this technology can protect a device against the influence of ambient environment, and prevent the performance reduction. In this paper, we fabricated the $0.1{\mu}m\;{\Gamma}$-gate InAlAs/InGaAs metamorphic high electron mobility transistors (MHEMTs) on GaAs substrates using the low-k benzocyclobutene (BCB) and $Si_3N_4$ as a passivation and we performed the comparisons of characteristics of the MHEMTs. After passivation, the DC and RF measurement results were decreased either the conventional Si3N4 or BCB layers. The decrement of the BCB passivation was smaller than the $Si_3N_4$ passivation.

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Fabrication Technology of the Focusing Grating Coupler using Single-step Electron Beam Lithography

  • Kim, Tae-Youb;Kim, Yark-Yeon;Han, Gee-Pyeong;Paek, Mun-Cheol;Kim, Hae-Sung;Lim, Byeong-Ok;Kim, Sung-Chan;Shin, Dong-Hoon;Rhee, Jin-Koo
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제3권1호
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    • pp.30-37
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    • 2002
  • A focusing grating coupler (FGC) was not fabricated by the 'Continuous Path Control'writing strategy but by an electron-beam lithography system of more general exposure mode, which matches not only the address grid with the grating period but also an integer multiple of the address grid resolution (5 nm). To more simplify the fabrication, we are able to reduce a process step without large decrease of pattern quality by excluding a conducting material or layer such as metal (Al, Cr, Au), which are deposited on top or bottom of an e-beam resist to prevent charge build-up during e-beam exposure. A grating pitch period and an aperture feature size of the FGC designed and fabricated by e-beam lithography and reactive ion etching were ranged over 384.3 nm to 448.2 nm, and 0.5 $\times$ 0.5 mm$^2$area, respectively. This fabrication method presented will reduce processing time and improve the grating quality by means of a consideration of the address grid resolution, grating direction, pitch size and shapes when exposing. Here our investigations concentrate on the design and efficient fabrication results of the FGC for coupling from slab waveguide to a spot in free space.

고효율 및 저전압 동작 특성의 Q-band MIMIC HEMT발진기 (High Efficiency Q-band MIMIC HEMT-Oscillator Operating at Low Voltages)

  • 이문교;안단;이복형;김성찬;임병옥;한효종;채연식;신동훈;김용호;박형무;이진구
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권4호
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    • pp.45-50
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    • 2004
  • 본 논문에서는 소자 결합 구조를 통해 발진전력이 합쳐지는 회로를 이용한 저전압, 고효율 Q-band MIMIC 발진기를 제안한다. 0.1 ㎛ GaAs PHEMTS와 CPW 전송라인을 사용하여 제안된 구조의 발진기를 성공적으로 집적화하였다. 제작된 발진기는 34.56 ㎓ 주파수에서 2.6 ㏈m의 출력 전력일때 19 %의 높은 효율특성을 가졌다. 이때 회로에 인가된 전압은 2.2 V로 현재까지 Q-band에서 발표된 발진기보다 낮은 구동전압 특성을 얻었다. 또한 최대 출력 전력은 34.56 ㎓ 주파수에서 6.7 ㏈m을 얻었다.

The Biologic Effect of Millimeter Wave Irradiation Followed to Photodynamic Therapy on the Tumor

  • Ahn, Jin-Chul;Lee, Chang-Sook;Chang, So-Young;Yoon, Sung-Chul
    • 대한의생명과학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.79-84
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    • 2011
  • Photodynamic therapy consists of a photosensitizer, suitable light source and oxygen. The excitation of the photosensitizer at a cancer mass results in oxidation which would ultimately reduce the mass via apoptosis. Millimeter wave (MMW) therapy has also been known to be effective on cancer cell mass reduction, human cell regeneration and immunity enhancement among the Russian clinicians and scientists. In the present study, the two modalities were combined to achieve synergistic effects while reducing the administration dosage of the photosensitizer, photogem, thus minimizing the side effects. The CT-26 adenocarcinoma cell mass was implanted on mice and the tumors were exposed to a simple MMW irradiation or a combined treatment of MMW and PDT. The treatments continued for 4 weeks and the size of the tumor was measured continuously. The significant therapeutic result of MMW was not found during 4 weeks, preferably more cancer recurrence possibility after MMW irradiation was observed. The results of this study suggest that the combination of MMW irradiation and photodynamic treatment should not be recommended. The result of the MMW treatment alone, however, displayed suppressive effect on cancer cell proliferation for both in vitro and in vivo. The results of the present study suggest that the millimeter wave therapy deserves a further study.

GaAs Gunn 다이오드 소자의 제작과 부성미분저항 (Fabrication of GaAs Gunn diodes and Characterization of Negative Differential Resistance)

  • 김미라;이성대;채연식;이진구
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제44권7호통권361호
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    • pp.1-8
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    • 2007
  • 고주파에서 동작하는 높은 출력전력과 dc-rf 변환효율을 가진 GaAs Gunn 다이오드에 대한 기본 연구로써, graded gap injector를 가진 planar 형태의 GaAs Gunn 다이오드를 제작하고 그 DC 특성을 살펴보았다. 제안된 에피 구조를 사용하여 GaAs Gunn 다이오드 소자를 설계, 제작하였으며 이동전자소자인 Gunn 다이오드의 DC 특성이 부성미분저항을 가짐을 확인하였다. 제작된 소자의 부성미분저항 특성을 다이오드의 cathode 반지름의 함수로 고찰하였으며, 이 과정을 통하여 계곡 간 전자이동 특성을 분석하였다.

밀리미터파 채널사운딩 측정을 위한 이동형 송수신 장치의 개발과 특성평가 (Development and Characterization of Mobile Transceiver for Millimeter-Wave Channel Sounding Measurement)

  • 최종욱
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제24권3호
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    • pp.35-40
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    • 2024
  • 본 논문에서는 야외 환경에서 약 10 km 거리까지의 대기공간을 이용하여 밀리미터파 대역의 전파를 송수신 및 채널사운딩 측정할 수 있는 장치를 제작하고 그 특성을 알아보았다. 이 장치는 밀리미터파 대역의 전파 특성 연구에 큰 도움이 될 것으로 예상한다. 측정된 수신세기, PDP 등의 데이터를 통해 PathLoss, K-factor, 전파모델 예측치와의 비교 분석등을 할 수 있다. 이동형 송수신 장치는 차량에 탑재되어 송신소와 수신소의 위치를 자유롭게 변경할 수 있으며 거리에 따른 동화기 문제를 해결하기 위해 루비듐 원자시계를 사용하였다. 안테나의 주요 섹터를 찾기 위해 스캐닝을 활용한 자동 보어사이트 정렬 기능을 적용하였다.

A Millimeter-Wave LC Cross-Coupled VCO for 60 GHz WP AN Application in a 0.13-μm Si RF CMOS Technology

  • Kim, Nam-Hyung;Lee, Seung-Yong;Rieh, Jae-Sung
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제8권4호
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    • pp.295-301
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    • 2008
  • Recently, the demand on mm-wave (millimeter-wave) applications has increased dramatically. While circuits operating in the mm-wave frequency band have been traditionally implemented in III-V or SiGe technologies, recent advances in Si MOSFET operation speed enabled mm-wave circuits realized in a Si CMOS technology. In this work, a 58 GHz CMOS LC cross-coupled VCO (Voltage Controlled Oscillator) was fabricated in a $0.13-{\mu}m$ Si RF CMOS technology. In the course of the circuit design, active device models were modified for improved accuracy in the mm-wave range and EM (electromagnetic) simulation was heavily employed for passive device performance predicttion and interconnection parasitic extraction. The measured operating frequency ranged from 56.5 to 58.5 GHz with a tuning voltage swept from 0 to 2.3 V. The minimum phase noise of -96 dBc/Hz at 5 MHz offset was achieved. The output power varied around -20 dBm over the measured tuning range. The circuit drew current (including buffer current) of 10 mA from 1.5 V supply voltage. The FOM (Figure-Of-Merit) was estimated to be -165.5 dBc/Hz.

차량용 밀리파 레이더 시스템의 개발 (Development of Millimeter wave Radar System for an Automobile)

  • 박홍민;이규한;최진우;신천우
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(5)
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    • pp.25-28
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    • 2001
  • This paper introduce a millimeter-wave radar system. As Fig 1 shows, This system consists of millimeter-wave radar front-end and digital signal processing parts through receive waves regarding up-coming obstacles. The system works as follow process; (1) Generate regular tripodal waves using the FMCW pulse generator (2) Transmit/Receive waves regarding up-coming obstacles (3) Analog filtering (4) FIFO memory interface (5) FFT(Fast Fourier Transform) (6) Calculation of distance / speed between cars (7) Object display and calibration. We have progress to solve the problem like as increase of traffic accidents causing damage and injuries due to the increased number of motor vehicles and long distance driving, and Need for a device to help drivers who are in trouble due to bad weather conditions. We are expect to Take the lead as a core technology in the ITS industry and to develop circuit and signal processing technologies related to millimeter-wave bandwidth.

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