• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.2026-2028
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• 2002

본 논문에서는 실리콘 기판상의 전송선로 특성을 개선하기 위하여 표면 마이크로머시닝 기술을 이용하여 $10{\mu}m$ 두께의 다공질 실리콘 산화막으로 제조된 기판 위에 에어브리지를 가진 CPW 전송선로와 phase shifter를 제작하였다. 간격이 $30{\mu}m$, 신호선이 $80{\mu}m$인 CPW 에어브리지 전송선의 삽입손실은 4 GHz에서 -0.25 dB이며, 반사손실은 -28.9 dB를 나타내었다. CPW phase shifter의 크기는 S-W-$S_g$ = 100-30-400 ${\mu}m$로 설계되었다. "ㄷ" 모양을 가진 에어브리지의 폭은 $100{\mu}m$. 길이는 400-460-400 ${\mu}m$이다. 낮은 손실을 얻기 위한 Step된 에어브리지를 가진 phase shifter 구조가 step이 없는 에어브리지를 가진 구조보다 삽입손실이 보다 더 향상되었다. 제작된 CPW phase shifter의 위상특성은 28 GHz의 넓은 주파수 범위에서 $180^{\circ}E 의 천이를 타나내었다. 이상과 같은 결과로부터 두꺼운 다공질 실리콘은 고 저항 실리콘 집적회로 공정에서 고성능 저가의 마이크로파 및 밀리미터파 회로 응용에 충분히 활용 될 수 있으리라 기대된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.130-136
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• 2014

본 논문에서는 최근 실리콘 기반의 소자를 이용하여 microwave 대역에서 millimeter wave 대역까지 동작하는 위상 배열 시스템 개발에 관한 연구를 리뷰하고자 한다. 우선 위상 배열 시스템의 중요한 부품인 위상 변위기를 CMOS 공정을 이용한 설계 방법에 대해 논의한다. 그리고 수동형 위상 변위기를 송수신 모듈에 적용하여 한 채널에서 16 채널까지 확장하여 실리콘 칩에 구현을 하였다. 35 GHz 대역에서 동작하는 4 채널 송수신 칩은 200 mW 이하의 저전력 성능을 보여주었다. 또한, 44 GHz 대역에서 16 channel로 확장하여 송신 출력과 선형성을 향상시킬 수 있었다. 능동형 위상 변위기는 Ku band 대역에서 동작하는 2-antenna 4-beam 수신기에 적용하였다. 한 칩에서 4개의 서로 다른 방향의 신호가 존재함으로 신호 간의 커플링을 최소화 하는 방법을 소개하고, 이를 측정을 통해 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1994년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.432-434
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• 1994

This paper describes a phase-shifter which can flexibly adjust the active and reactive power flow through an ac transmission line. The phase-shifter has two voltage-source converters sharing an energy storage capacitor. The magnitude of the injected voltage is controlled by the converter I connected in parallel with the sending terminal, while that of phase angle by the converter II in series with the line through the coupling transformer. In order to analyze the whole system operation, an equivalent circuit model was developed and verified by a computer simulation with EMTP code.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2002년도 종합학술발표회 논문집 Vol.12 No.1
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• pp.161-164
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• 2002

In this paper, a design technique is introduced for designing a 360-degree linear analog phase shifter at 1.8㎓. Using tunable short-circuit terminated comb-line filters as reactive loads, the circuit gives a very small insertion loss(less than 0.1㏈) and an almost linear phase shifter over the filter bandwidth for the full 360-degree range. We were showed large phase variation with small capacitance variation in the quadrature hybrid coupler using tunable shorted terminated combline filters.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2002년도 춘계종합학술대회
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• pp.215-218
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• 2002

본 논문에서 마이크로스트립 라인을 사용한 가변 위상 천이기를 제안한다. 인가 전압의 변화에 따라 강유전체의 상대 유전율이 변하는 특성을 이용하여 tunable 특성을 얻었고. 구조는 Au/BSTO/MgO/Au로 설계하였다. 제한 된 면적에서 특정 주파수에서의 위상 편이를 증가시키기 위여 여러 개의 커플링을 연결한 구조를 이용하였고. 금속 도체의 선폭을 줄여 손실을 줄였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.602-612
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• 2013

본 논문에서는 주파수 5.3 GHz에서 소형화된 branch line 커플러와 $360^{\circ}$ 이상의 위상천이를 보일 수 있는 가변 리액턴스 부하를 결합하여 소형화된 위상천이기의 설계를 보였다. 위상천이기의 소형화를 위하여, branch line 커플러의 새로운 구조를 제안하였다. 새로운 branch line 커플러는 전송선의 T 및 ${\pi}$형 등가회로 변환 방법을 이용하여 소형화하였다. 소형화된 branch line 커플러는 일반적인 구조에 비해 50 % 이상 소형의 크기를 가진다. 넓은 위상천이량을 갖기 위하여 전송선에 버렉터 다이오드 두 개를 입력과 출력에 연결한 부하 구조를 채택하였다. 특히, 조정 전압에 대한 위상천이량이 완만하도록 임피던스 변환기 역할을 하는 전송선을 설계된 부하 구조에 추가하여 구조를 보완하였다. 추가된 임피던스 변환기에 사용된 전송선 및 선정된 부하 구조의 전송선은 소형화에 장애가 되기 때문에 이를 집중 소자로 등가하여 소형화하였다. 제작된 위상천이기는 $15{\times}15mm^2$의 소형의 크기를 가지며, 조정 전압 0~10 V 범위의 경우, 중심 주파수 5.3 GHz에서 삽입 손실은 약 -4~-6 dB, 반사 손실은 -20 dB 이하, 약 $480^{\circ}$의 넓은 위상천이를 보였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권9호
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• pp.392-397
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• 2003

Lange 커플러를 이용한 반사구조 위상변위기는 광대역에서 위상변이를 얻는데 사용되는 회로이다. 이런 5-비트 반사구조에서 33.75°는 대개 11.25°와 22.5°를 동시에 "on"시켜서 얻는 방법이 사용되어져 왔다. 본 논문은 33.75° 위상특성을 개선하기 위하여 GaAs PM 다이오드와 리액티브 부하로 구성된 별도의 회로를 제안하였으며 MMIC로 구현하였다. 2-6 GHz에서 제안된 회로는 기 발표 논문에 비하여 33.75°를 기준으로 할 때 평균 4.7° 개선된 특성을 얻었다. 기존 회로와 비교할 때 삽입손실 및 반사손실은 거의 변화가 없었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권10호
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• pp.1145-1150
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• 2012

본 논문에서는 슬롯-결합 선로를 이용한 개선된 쉬프만 위상천이기를 제안하고자 한다. 제안된 쉬프만 위상천이기는 일반적인 결합 선로와 결합 선로 바로 밑에 단순한 직사각형 모양의 슬롯으로 이루어졌다. 슬롯과 결합된 결합 선로의 두 독립적인 전송 모드인 우 모드와 기 모드의 임피던스와 위상 특성을 계산하여 제안된 쉬프만 위상천이기의 위상 특성을 해석하였다. 본 논문에서는 일반 결합 선로로는 구현이 어려운 높은 임피던스 비를 갖는 $90^{\circ}$ 쉬프만 위상천이기를 제작하였다. 동작 중심 주파수는 2.4 GHz로 하였다. 실험 결과, 대역폭은 위상 오차 ${\pm}5^{\circ}$의 위상천이기에서 약 74.2 %의 밴드폭을 얻었다. 또한, 측정 반사 특성은 동작 대역에서 15.0 dB 이하이며, 삽입 손실은 1.5 dB 이하로 측정되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권7호
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• pp.721-727
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• 2014

본 논문에서는 수직으로 장착된 결합 선로를 이용한 광대역 쉬프만 위상천이기를 제안하고자 한다. 제안된 쉬프만 위상천이기는 일반적인 결합 선로와 결합 선로 바로 위에 별도의 결합선로를 수직으로 장착한 구조로 이루어졌다. 전체 결합 선로의 두 독립적인 전송 모드인 우 모드와 기 모드 각각에 대한 임피던스와 위상 특성을 계산하여 제안된 쉬프만 위상천이기의 위상 특성을 해석하였다. 이를 기반으로 일반 결합 선로로는 구현이 어려운 높은 임피던스 비를 갖는 $90^{\circ}$ 쉬프만 위상천이기를 제작하였다. 동작 중심 주파수는 2.4 GHz로 하였다. 실험 결과, 오차 ${\pm}5^{\circ}$를 만족하는 최대 대역폭은 1.5~3.2 GHz로 70.8 %의 대역폭을 얻었다. 또한, 측정 반사 특성은 동작 대역에서 13.3 dB 이하이며, 삽입 손실은 1.2 dB 이하로 측정되었다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2003년도 하계학술대회
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• pp.286-288
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• 2003

In this paper, in order to obtain a large differential phase shift with a little change in applied voltage, a ferroelectric reflective load circuit has been designed on top of barium strontium titanate $(Ba,Sr)TiO_3$ [BST] thin film. The design of the ferroelectric reflection-type phase shifter is based on a reflection theory of terminating circuit, which has a reflection-type analogue phase shifter with two ports terminated in symmetric phase-controllable reflective networks. To achieve large amounts of phase shift in low bias-voltage range, the effects of change of capacitance and transmission line connected with two coupled ports of a 3-dB $90^{\circ}$ branch-line hybrid coupler have been investigated. A large phase shift with a small capacitance change in the parallel terminating circuit has been demonstrated in the paper.