• ETRI Journal
• /
• 제46권2호
• /
• pp.323-332
• /
• 2024

Receiver and transmitter monolithic microwave integrated circuit (MMIC) multifunction chips (MFCs) for active phased-array antennas for Ka-band satellite communication (SATCOM) terminals have been designed and fabricated using a 0.15-㎛ GaAs pseudomorphic high-electron mobility transistor (pHEMT) process. The MFCs consist of four-channel radio frequency (RF) paths and a 4:1 combiner. Each channel provides several functions such as signal amplification, 6-bit phase shifting, and 5-bit attenuation with a 44-bit serial-to-parallel converter (SPC). RF pads are implemented on the bottom side of the chip to remove the parasitic inductance induced by wire bonding. The area of the fabricated chips is 5.2 mm × 4.2 mm. The receiver chip exhibits a gain of 18 dB and a noise figure of 2.0 dB over a frequency range from 17 GHz to 21 GHz with a low direct current (DC) power of 0.36 W. The transmitter chip provides a gain of 20 dB and a 1-dB gain compression point (P1dB) of 18.4 dBm over a frequency range from 28 GHz to 31 GHz with a low DC power of 0.85 W. The P1dB can be increased to 20.6 dBm at a higher bias of +4.5 V.

• 전자공학회논문지
• /
• 제53권6호
• /
• pp.155-166
• /
• 2016

전자유도 가열시설에서 정밀하고 일정한 주파수 성분에 의해 가열물체에 발열을 유도하려면 LC공진회로 설계단계에서 출력 주파수에 대한 커패시터의 정전용량(C)과 워크코일의 유도계수(L) 설정이 중요하다. 하지만 고유의 발열계수를 가진 물체의 가열위치와 범위에 직접유도를 하는 워크코일은 고정적으로 설계되는 반면 커패시터는 가변되도록 설계되어야만 전체장비의 활용도가 높아진다. 본 논문에서는 $1000V_{MAX}$ 최대전압과 $200I_{MAX}$ 전류에서 최대 700kHz의 고주파 LC공진 출력이 되도록 커패시터 내부구성 원자재 선정 및 공정설계 단계까지 단일전극 용량별 샘플을 추출하였다. 그리고 정전용량 규격변화에 따라 주파수 변화특성과 출력 파라메타 결과를 바탕으로 HF-LC공진용 전도냉각 커패시터의 최적설계를 위한 관계를 증명하는 기초 실험결과를 제시하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.43-49
• /
• 2010

직접인쇄기술 방식은 기존의 포토리소그래피 방법을 이용한 패터닝 기술에 비해 저비용, 간단한 공정 과정, 친환경성 등 여러 장점들로 인해 미세 회로 형성 분야의 그린 테크놀로지로 최근 각광받고 있다. 이러한 프린팅 기반의 전자기술을 상용화하기 위해서는 프린팅 방식으로 형성된 회로의 전기적 특성 평가가 필수적인데, 이에 본 연구에서는 구리 잉크를 이용하여 잉크젯 프린팅 방식으로 2 가지 타입, parallel transmission line(PTL)과 coplanar waveguide(CPW) 구조의 회로를 형성하고 $250^{\circ}C$에서 30분 동안 소결하여 완성하였다. 전류-전압 그래프로 직류 저항을 측정하여 벌크 구리의 비저항 값의 약 3.3배되는 평균 0.558 ${\mu}{\Omega}{\cdot}cm$의 비저항 값을 도출하였고 회로의 고주파 특성 평가를 위해 주파수 범위 0~30 GHz에서 probe station chuck과 샘플 간의 갭 유무에 따른 scattering parameter를 측정하였다. 모든 시편에서 5 dB 이하의 반사 특성을 보였으며, PTL 회로가 CPW 구조보다 전반적으로 더 좋은 통과 특성을 나타내었다.

• 한국항해항만학회지
• /
• 제31권5호
• /
• pp.415-420
• /
• 2007

본 논문에서는 새로운 구조의 사각 링과 깍지 낀 용량성 급전구조를 이용한 마이크로스트립 패치 대역통과필터를 설계 및 제작하였다. 필터의 크기를 줄이고 IEEE 802. 11에 부합하는 Wireless LAM영역(2.45GHz and 5.2GHz)에서 동작할 수 있도록 하기 위해서 패치 구조에 서 변형된 사각 링과 깍지 낀 용량성 급전구조를 적용하였다. 그 결과 설계와 제작이 간단하여 RF(Radio Frequency) 필터로 많이 사용되고 있는 병렬 끝단 결합 마이크로스트립 대역통과필터(Parallel Edge-coupled Microstrip Bandpass Filter)의 최소 단수로 계산되어진 회로에 비하여 60%이상의 크기 감소 효과를 가져왔다. 제작된 필터의 측정 결과, 중심주파수는 2.408GHz와 5.075GHz로 약간씩 하향되었으며, 입력 반사계수는 2.408GHz에서 -39.169dB, 5.075GHz에서 -40.922dB를 나타내었으며, 삽입손실은 2.408GHz에서 -0.437dB, 5.075GHz에서 -1.669dB로 매우 좋은 특성을 얻었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제17권12호
• /
• pp.31-39
• /
• 2012

본 논문에서는 수용가의 에너지 절감과 최대수요전력 제어를 위하여 마이크로프로세서를 이용한 자동 전압 조정기(AVR)를 제안한다. 제안한 자동 전압 조정기(HS-AVR : Hybrid Switching Automatic Voltage Regulator)는 토로이달 코어에 1개의 직렬 권선과 분리된 4개의 분로 권선으로 구성되어 있는 단권변압기를 사용한다. 변압기의 전압 조정은 직렬 권선과 분로 권선의 연결 방법에 따라 감압/승압이 가능하다. 스위치는 릴레이와 트라이악을 병행하여 사용한다. 스위치의 조작 시 발생하는 권선의 여자돌입전류를 제어하기 위하여 트라이악을 이용하여 연결 상태를 변경하고, 연결 상태 유지 시에는 릴레이를 이용함으로써 스위치 소비 전력을 최소화 한다. 제어 신호는 여자 돌입 전류를 줄이기 위하여 전압 파형에 동기화 하여 제어되며 이를 위하여 소프트웨어 PLL을 사용한다. 소프트웨어 PLL은 전압 파형의 제로크로스, 전압 최고점 등의 동기화에 사용함으로써 스위치와 시스템을 최소화한다. 기존 전압 조절 스위치나 자동 전압 조정기 구조는 여자 돌입 전류로 인한 스위치 접점 손상을 막기 위하여 최대전류를 수용할 수있는 용량으로 구성함으로써 장치 크기가 매우 커지는 문제점이 있었다. 본 논문은 이런 문제를 해결하여 자동 전압 조정기의 크기를 줄이고 효율을 높이는 방법을 제안하였다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제29권12호
• /
• pp.935-941
• /
• 2018

본 논문에서는 소형의 인체 삽입형 의료기기에 자기 공진기법 무선전력전송을 적용하는 경우, 적합한 시스템 구성을 제안하고 성능을 검증하였다. 제안하는 수정된 직렬-병렬 구성은 전력 수신부의 전력 수신 코일과 커패시터를 병렬로 연결한 공진기에 직렬로 연결되는 인덕터를 추가하여 구현하며, 낮은 인덕턴스를 가진 전력 수신 코일을 이용하는 경우 직렬 공진기를 이용하는 경우에 비해 높은 효율을 달성할 수 있다. 회로분석을 통해 해당 구성의 유효성 및 동작조건을 이론적으로 검증하고, 돼지 지방 및 근육 생체 블록에 무선전력전송 수신코일을 삽입한 환경에서 무선전력전송을 진행하여 전력 전송 효율 및 생체 블록의 온도 변화를 측정 비교하였다. 생체 블록에 2.5~10 mm 깊이로 삽입 시 제안한 구성이 일반적인 직렬-직렬 구성보다 평균 17.79 % 개선된 효율을 보이며, 공기 중에서 32 dBm 전력 송신 시 직렬-직렬 수신 코일은 평균 $0.75^{\circ}C/s$, 제안한 구성의 수신 코일은 평균 $0.18^{\circ}C/s$의 온도 변화를 보여 제안한 구성이 인체 삽입형 무선전력전송 시스템 구성에 보다 적합함을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제19권12호
• /
• pp.1375-1382
• /
• 2008

종래 발표된 D-CRLH 전송 선로의 설계상의 어려움과 주파수가 불가변성 문제를 해결하기 위하여 본 논문은 주파수 가변성이 있는 D-CRLH 전송 선로 구조 두 가지를 제안한다. 첫째 구조(type 1)는 DGS와 DGS 내의 아일랜드 패턴(island pattern)에 버랙터 다이오드를 연결하여 병렬 공진 회로 내의 $C_L$을 조절할 수 있고, 둘째 구조(type 2)는 스터브에 다이오드를 연결하여 직렬 공진 회로 내의 $C_R$을 조절한다. 바이어스 조절에 따라 RH/LH 대역에서 각각 +/-90도의 유의미한 전기적 길이를 갖는 이중 대역 주파수가 가변된다. $1{\sim}12\;V$의 바이어스 전압에 대하여 측정한 결과, LH 영역에서 -90도인 전기적 길이를 갖는 주파수가 type 1과 type 2에서 각각 $4.22{\sim}5.39\;GHz$와 $4.21{\sim}5.05\;GHz$이다. 또한, type 2의 경우에 RH에서 LH 영역으로 전환하는 주파수(${\omega}_{\infty}$)가 $3.26{\sim}4.22\;GHz$의 가변 영역을 갖는다.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제45권1호
• /
• pp.50-55
• /
• 2008

본 논문에서는 $0.35-{\mu}m$ CMOS 공정을 이용 $8{\sim}10.9$ GHz 밴드를 갖는 새로운 구조의 LC VCO를 설계 제안하였다. 이 회로 구성은 LC 탱크 기반의 전형적인 NMOS, PMOS cross-coupled 쌍을 병렬로 구성한 새로운 구조로 상보적인 NMOS와 PMOS 꼬리 전류와 같은 MOS cross-coupled쌍과 출력 버퍼로 구성하였다. 본 논문에서 제시한 구조로 설계된 LC VCO는 8GHz에서 10.9GHz까지로 29%의 증가된 튜닝 범위와 6.48mV의 낮은 전력소모를 가지는 것을 확인하였고 이의 core size는 $270{\mu}m{\times}340{\mu}m$, 시뮬레이션을 통한 VCO의 위상잡음은 1MHz와 10MHz offset에서 각각 -117dBc/Hz와 -137dBc/Hz이다. FOM은 10GHz의 중심 주파수으로 부터 1MHz offset에서 -189dBc/Hz를 가진다. 제안한 설계방법은 10Gb/s급의 클럭과 데이터 복원회로 그리고 SONET 통신응용에 매우 유용하다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제33권1호
• /
• pp.15-23
• /
• 2000

비닐 튜브로 절연한 센서 봉을 토양에 박아 콘덴서로 하고, RC 발전식으로 토양의 유전율을 측정하는 수분 센서의 반응 특성을 조사하였다. 출력은 표준 콘덴서에 비교된 상대 카피씨티, C였는데, 이 카파시티의 등가 회로는 병렬로 연결된 기본 카파씨티와 센서 봉 카파씨티인데, 센서봉 카파씨티는 다시 직렬로 연결된 센서봉 절연 튜브 카파씨티와 센서봉 사이 측정 부위 유전율, U에 따라 변하는 카파시티로 구성되어, 아래 반응 수식에 따라 작동하였다. $$\frac{1}{C-B}=\frac{k}{U}+Z$$는 기본 콘덴서에서 유래하는 상대 카파시티로서 불변 값이며, k은 측정부위 유전율에 따라 출력에 관여하는 상수로서, 토양과 접촉하는 센서봉의 외경과 센서봉 간격 및 길이 등의 기하학적 배치로 결정되는 값으로 거의 불변 값이고, Z은 비닐 튜브와 그 안에 금속봉 사이의 공기 층으로 결정되는 값으로 이론상으론 불변 값이나 만약 이 센서를 토양에 설치할 때 토양과 센서봉 사이에 틈이 생기면, 이 값에 변화가 온다. 따라서, 이 토양 수분 측정기는 현장 매설후 Z 값을 보정하여야 하며 그후 Z값이 변화하지 않도록 센서봉이 충격을 받지 않게 관리하여야 한다.

• 한국진공학회지
• /
• 제15권6호
• /
• pp.587-593
• /
• 2006

외부전극 형광램프를 광원으로 하는 백라이트의 저항$(R_L)$과 전기용량(C), 그리고 인버터의 트랜스포머 인덕턴스(L)로 구성된 회로를 분석하였다. 램프의 저항과 전기용량은 램프에 흐르는 전류와 전압의 위상차 및 Q-V 그래프에서 결정된다. 32인치용 EEFL 램프 하나의 저항 값은 $66\;k\Omega$이고 전기용량은 21.61 pF이다. 20 개의 EEFL을 병렬 연결한 백라이트의 저항은 $3.3\;k\Omega$이고 전기용량은 402.1 pF이다. 램프 및 트랜스포머 회로에서 임피던스 매칭 주파수는 2 차 코일의 인덕턴스 $L_2$와 결합계수 k로 나타내며, $\omega_M=1/\sqrt{L_2C(1-k^2)}$ 이다. 램프 시스템의 전류와 전압은 임피던스 매칭 주파수에서 최대값을 갖는다. 이러한 해석 해의 결과는 실험 결과와 잘 일치한다.