• 제목/요약/키워드: RF 발진기

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X-대역 레이더용 국부 발진기의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Local Oscillator for X-Band Radar)

  • 김기래
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제9권11호
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    • pp.1215-1220
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    • 2014
  • 본 논문은 GaAs MESFET를 이용하여 X-band 레이더용 국부발진기를 설계 및 제작하였다. GaAs MESFET는 매우 낮은 저잡음특성과 높은 전자이동도를 가지기 때문에 초고주파용 저잡음 발진기에 적합하다. 본 논문의 발진기 설계 방법은 RF 공진기를 사용하지 않고 능동소자의 부성저항 특성과 임피던스 정합법에 의해 이루어진다. 따라서 RF 공진기가 차지하는 면적을 줄일 수 있고 MMIC화가 가능하여 발진기의 크기를 소형화할 수 있는 장점이 있다. 설계된 발진기는 중심주파수 10.545 GHz에서 출력 2.30 dBm을 나타낸다.

마이크로스트립 분리형 링 공진기를 이용한 RF 발진기 구현 (Implementation of RF Oscillator Using Microstrip Split Ring Resonator (SRR))

  • 김기래
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.273-279
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    • 2013
  • 평면형 마이크로스트립 공진기를 이용한 고주파 발진기의 단점인 위상잡음 특성을 개선하기 위해 본 논문에서는 분리형 링 공진기를 제안하고, 이것을 이용하여 위상잡음 특성이 개선된 5.8GHz 대역의 발진기를 설계, 구현하였다. 발진기의 특성은 5.8GHz 기본 주파수에서 7.22dBm의 출력과 -83.5 dBc@100kHz의 위상잡음 특성을 나타내었다. 이것은 ${\lambda}$/4 마이크로스트립 공진기를 이용한 것보다 위상잡음 특성이 9.7dB 정도 개선되었다. 제안된 공진기의 구조적 장점은 공진기의 갭 사이에 버랙터 다이오드 실장이 용이하여 전압으로 공진기의 발진주파수를 가변할 수 있기 때문에 VCO의 설계가 가능하다. 본 논문의 발진기는 평면형 구조로 쉬운 작업공정과 소형화 특성 때문에 MIC 또는 MMIC 분야의 발진기 설계에 응용될 수 있을 것이다.

위상잡음을 개선한 링형 DGS 공진기를 이용한 RF 발진기 (RF Oscillator Improved Characteristics of Phase Noise Using Ring type DGS)

  • 김기래
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권8호
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    • pp.1581-1586
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    • 2012
  • 평면형 마이크로스트립 공진기를 이용한 고주파 발진기의 단점인 위상잡음 특성을 개선하기 위해 본 논문에서는 링형 DGS 공진기를 제안하고, 이것을 이용하여 위상잡음 특성이 개선된 5.8GHz 대역의 발진기를 설계하였다. 링형 DGS 공진기는 $50{\Omega}$ 전송선로 밑면에 링 모양으로 식각된 접지면을 갖는 구조이다. 발진기의 특성은 5.8GHz 기본 주파수에서 6.1dBm의 출력과 -82.7 dBc@100kHz의 위상잡음 특성을 나타내었다. 이것은 ${\lambda}/4$ 마이크로스트립 공진기를 이용한 것보다 위상잡음 특성이 9.5dB 정도 개선되었다. 제안된 공진기의 구조적 장점은 에칭된 갭 사이에 버랙터 다이오드 실장이 용이하여 전압으로 공진기의 발진주파수를 가변할 수 있기 때문에 VCO의 설계가 가능하다. 본 논문의 발진기는 평면형 구조로 쉬운 작업공정과 소형화 특성 때문에 MIC 또는 MMIC 분야의 발진기 설계에 응용될 수 있을 것이다.

중간주파수 처리를 이용한 빔추적 능동위상 배열안테나 (A New Beam Tracking Technique Using Intermediate Frequency Processing)

  • 서철헌;최태규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권7B호
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    • pp.891-894
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    • 2001
  • 본 논문에서는 능동 배열 안테나에서 RF 대신 중간주파수를 이용하여 빔 추적을 하는 방법이 연구되었다. 안테나의 각 배열은 전압제어 발진기, 위상추적기, 혼합기와 결합되어 있으며 혼합기는 안테나 상에서 직접 RF 신호를 직접 중간주파수 신호로 변환시킨다. 전압제어 발진기 입력은 위상추적기에 의하여 조절되며 배열 안테나의 주사범위는 위상추적기와 전압제어발진기에 의하여 결정되었다.

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소형화된 헤어핀 공진기를 이용한 X-대역 발진기의 설계 및 구현 (Design and Implementation of X-Band Oscillator Using Compact Hairpin Resonator)

  • 김기래
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제9권10호
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    • pp.1131-1137
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    • 2014
  • 본 논문에서는 X-대역 레이더 시스템의 국부 발진기용으로 사용가능한 발진기를 소형화된 헤어핀 공진기를 이용하여 설계한다. 제안하는 헤어핀 공진기는 기존의 헤어핀 구조에서 선로 끝단에 커패시턴스를 증가시켜 소형화하였다. 이 구조는 기존 구조에 비해 크기를 40% 정도로 소형화할 수 있고 위상잡음 특성도 개선하였다. 제안한 헤어핀 공진기를 이용한 발진기는 측정결과 발진주파수는 9.05 GHz, 출력전력이 2.47 dBm, 위상잡음 특성이 -101.4 dBc/Hz이었다. 본 논문에서 제작된 발진기는 소형화 설계가 가능하고 평면형 구조이므로 MMIC 설계에 유리한 장점이 있다.

이동통신용 전압제어 발진기(VCO)의 구성 및 발전 동향

  • 엄경환;박동철
    • 전자공학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.38-46
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    • 1997
  • 최근 몇 년 동안 이동통신에 대한 시장 규모는 급성장을 보여왔다. 이러한 시장규모 성장에 힘입어 단말기에 사용되는 RF부품 제작 기술 또한 급진전됐으며 이동통신용 RF부품은 과거에 비해 놀라울 정도로 소형 경량화 되어 단말기의 휴대성을 더욱 높이고 있다. 특히 전압 제어 발진기의 경우 지난 10년 사이에 1/30 정도로 크기가 축소 됐으며 향후로도 계속적으로 축소되어 좀더 휴대하기 간편하고 편리한 다 기능의 단말기를 가능하게 할 것이다. 본 고에서는 과거 10년 동안의 전압제어발진기의 발전동향 및 추세를 살펴보고 현재 사용되는 전압제어 발진기의 구조 및 회로 동작 원리를 설명하고자 한다. 또한 향후 계속되어야 할 전압제어 발진기의 발전 방향을 전망해 보고자 한다.

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RF 가열용 S-대역 반도체 전력 발진기 (S-Band Solid State Power Oscillator for RF Heating)

  • 장광호;김보기;최진주;최흥식;심성훈
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제29권2호
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    • pp.99-108
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    • 2018
  • 본 논문은 마그네트론 대체를 위한 반도체 전력 발진기 모듈 설계에 관련된 내용을 기술하였다. 300급 LDMOS 단일 전력 증폭기의 특성을 확인하였고 두 개를 결합하여 모듈을 구성하였다. 결합된 모듈에 delay-line feedback loop을 구성하고 위상 천이기를 이용하여 위상을 조절하여 발진기를 구동시켰다. 발진기 모듈 측정 결과 주파수 2.327 GHz에서 출력 800 W, 효율 58 %로 측정되었다. 이 결과는 시뮬레이션 결과와 유사한 특성을 보여준다.

분리된 링형 DGS 공진기의 등가 파라미터 모델링 (Equivalent Parameter Modeling of Open Ring type DGS Resonator)

  • 문승민;김기래
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제9권10호
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    • pp.1175-1180
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    • 2014
  • 본 논문에서는 발진기의 위상잡음을 개선하고 MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit)에 적용 가능하도록 설계된 분리된 링형 DGS(Defected Ground Structure)공진기를 제안한다. 이것은 평면형 공진기로서 소형화 설계가 용이하고 상대적으로 높은 Q 값을 갖는다. 공진기를 이용하여 초고주파 발진기를 설계할 때 공진기의 등가 파라미터를 모델링하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 발진기의 설계에 필요한 공진기의 등가회로 파라미터를 공진기의 측정된 특성 값으로부터 수식적으로 계산하는 방법을 나타내었다. 방법을 검증하기 위해 공진주파수가 5.8 GHz인 링형 DGS 공진기를 제작하여 특성을 측정하고 등가 파라미터를 계산하였고, 이 결과를 ADS 도구를 이용하여 시뮬레이션한 결과와 비교하여 일치함을 보였다.

소형화된 헤어핀 링 공진기를 이용한 발진기 설계 및 제작에 관한 연구 (A Study on the Design and Implementation of the Oscillator Using a Miniaturized Hairpin Ring Resonator)

  • 김장구;최병하
    • 한국항행학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.122-131
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    • 2008
  • 본 논문에서는 마이크로스트립 헤어핀 형태의 링 공진기를 이용하여 저위상 잡음을 개선한 소형화된 S 대역에 사용가능한 발진기를 설계 및 제작하였다. 기판은 고조파 특성이 우수한 유전율 ${\varepsilon}_r$=3.5 기판두께 h=20mil 금속두께 t=17um 손실 탄젠트 $tan{\delta}$=0.0025 인 TACONIC사의 RF-35를 사용하였다. 측정된 결과 발진 주파수는 2.45 GHz에서 출력전력은 20.9 dBm으로서 기존의 발진기에 비하여 상당히 높은 출력을 얻었고, 위상 잡음 특성은 100 kHz offset에서 -100.5 dBc/Hz 로서 기존의 발진기 성능과 비교하면 우수한 특성이 있음을 확인할 수 있었고, 고조파 억압 특성은 32 dBc 이상으로서 우수한 특성을 갖는 발진기임을 보여주었다. 본 논문에서 제안된 발진기의 형태를 이용하여 RFIC, MIC, MMIC 형태로 제작한다면 발진기를 소형화할 수 있을 것이며, 이 제작된 발진기는 S-밴드의 주파수원으로 이용 가능할 수 있을 것으로 사료된다.

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평면형 구조의 분리형 링 공진기를 이용한 전압제어 발진기 구현 (Implementation of Voltage Controlled Oscillator Using Planar Structure Split Ring Resonator (SRR))

  • 김기래
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권7호
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    • pp.1538-1543
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    • 2013
  • 평면형 마이크로스트립 공진기를 이용한 고주파 발진기의 단점인 위상잡음 특성을 개선하기 위해 본 논문에서는 분리형 링 공진기를 제안하였다. 제안된 공진기를 이용하여 위상잡음 특성 개선 효과를 나타내기 위해 발진기를 설계하여, 5.8GHz 기본 주파수에서 7.22dBm의 출력과 -83.5 dBc@100kHz의 위상잡음 특성을 나타내었다. 이것은 ${\lambda}/4$ 마이크로스트립 공진기를 이용한 발진기와 비교하여 위상잡음 특성이 9.7dB 정도 개선되었다. 다음은 제안된 공진기에 버랙터다이오드를 추가하여 전압제어발진기를 구현하였다. 발진기의 특성은 최소 5.833 GHz에서 최대 5.845 GHz 까지 125 MHz 정도의 튜닝범위를 가지고, -118~-115.5 dBc/Hz@100 KHz의 위상잡음 특성을 갖는다. 본 논문의 발진기는 평면형 구조로 쉬운 작업공정과 소형화 특성 때문에 MIC 또는 MMIC 분야의 설계에 응용될 수 있을 것이다.