• 제목/요약/키워드: RF modeling

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CMOS 공정을 이용한 on-chip 인덕터 모델링과 이를 이용한 Dual Band RF 수신기 설계 (On-chip Inductor Modeling in Digital CMOS technology and Dual Band RF Receiver Design using Modeled Inductor)

  • 한동옥;추성중;임지훈;최승철;이승웅;박정호
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2004년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.221-224
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    • 2004
  • This paper has researched on-chip spiral inductor in digital CMOS technology by modeling physical structure based on foundry parameter. To show the possibility of its application to RF design, we designed dual band RF front-end receiver. The simulated receiver have gain of 23/23.5 dB and noise figure of 2.8/3.36 dB at 2.45/5.25 GHz, respectively. It occupies $16mm^2$ in $0.25{\mu}m$ CMOS with 5 metal layer.

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Stress Analysis Using Finite Element Modeling of a Novel RF Microelectromechanical System Shunt Switch Designed on Quartz Substrate for Low-voltage Applications

  • Singh, Tejinder;Khaira, Navjot K.;Sengar, Jitendra S.
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제14권5호
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    • pp.225-230
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    • 2013
  • This paper presents a novel shunt radio frequency microelectromechanical system switch on a quartz substrate with stiff ribs around the membrane. The buckling effects in the switch membrane and stiction problem are the primary concerns with RF MEMS switches. These effects can be reduced by the proposed design approach due to the stiffness of the ribs around the membrane. A lower mass of the beam and a reduction in the squeeze film damping is achieved due to the slots and holes in the membrane, which further aid in attaining high switching speeds. The proposed switch is optimized to operate in the k-band, which results in a high isolation of -40 dB and low insertion loss of -0.047 dB at 21 GHz, with a low actuation voltage of only 14.6 V needed for the operation the switch. The membrane does not bend with this membrane design approach. Finite element modeling is used to analyze the stress and pull-in voltage.

Effective Stress Modeling of Membranes Made of Gold and Aluminum Materials Used in Radio-Frequency Microelectromechanical System Switches

  • Singh, Tejinder
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제14권4호
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    • pp.172-176
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    • 2013
  • Microelectromechanical system switches are becoming more and more popular in the electronics industry; there is a need for careful selection of the materials in the design and fabrication of switches for reliability and performance issues. The membrane used for actuation to change the state of an RF switch is made mostly using gold or aluminum. Various designs of membranes have been proposed. Due to the flexure-type structures, the design complexity increases, which makes stress analysis mandatory to validate the reliability and performance of a switch. In this paper, the effective stress and actuation voltage required for different types of fixed-fixed membranes is analyzed using finite element modeling. Effective measures are presented to reduce the stress and voltage.

Small-Signal Modeling of Gate-All-Around (GAA) Junctionless (JL) MOSFETs for Sub-millimeter Wave Applications

  • Lee, Jae-Sung;Cho, Seong-Jae;Park, Byung-Gook;Harris, James S. Jr.;Kang, In-Man
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제12권2호
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    • pp.230-239
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    • 2012
  • In this paper, we present the radio-frequency (RF) modeling for gate-all-around (GAA) junctionless (JL) MOSFETs with 30-nm channel length. The presented non-quasi-static (NQS) model has included the gate-bias-dependent components of the source and drain (S/D) resistances. RF characteristics of GAA junctionless MOSFETs have been obtained by 3-dimensional (3D) device simulation up to 1 THz. The modeling results were verified under bias conditions of linear region (VGS = 1 V, VDS = 0.5 V) and saturation region (VGS = VDS = 1 V). Under these conditions, the root-mean-square (RMS) modeling error of $Y_{22}$-parameters was calculated to be below 2.4%, which was reduced from a previous NQS modeling error of 10.2%.

High Resistivity SOI MOS 버랙터를 위한 RF 대신호 모델 연구 (A Study on RF Large-Signal Model for High Resistivity SOI MOS Varactor)

  • 홍서영;이성현
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권9호
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    • pp.49-53
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    • 2016
  • RF 채널 분포효과를 위한 전압 종속 외부 게이트 커패시턴스가 사용된 High resistivity(HR) silicon-on-insulator(SOI) RF accumulation-mode MOS 버랙터의 대신호 모델이 새롭게 개발되었다. 이 모델의 전압 종속 파라미터들은 정확한 S-파라미터 optimization을 사용하여 추출되었고, 이를 피팅하여 empirical 모델 방정식을 구축하였다. 이러한 새로운 대신호 RF 모델은 넓은 전압영역에서 측정된 Y11-파라미터 데이터와 20 GHz까지 잘 일치함으로써 정확도가 검증되었다.

다 채널 무선 전송 시스템의 RF증폭기의 비선형 및 백-오프 동작 분석 (Analysis of Nonlinearity of RF Amplifier and Back-Off Operations on the Multichannel Wireless Transmission Systems.)

  • 신동환;정인기;이영철
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.18-27
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    • 2004
  • 본 논문에서는 다 채널 무선전송시스템에서 RF증폭기(SSPA)의 비 선형과 백-오프동작에 따른 기저대역 디지털변조신호의 왜곡을 분석하였다. OFDM 다 채널 무선전송시스템에서 적용되는 SiGe HBT의 바이어스 전류를 가변 시켜 설계한 SSPA의 비 선형 전력전달함수를 구하고 이 전달함수에 수학적으로 비 선형 모델링 함수와 비교 분석함으로서 최적 바이어스조건을 구하였다. RF 증폭기에 입력전력을 가변 시켰을 때 SSPA의 대역-내에서의 출력전력과 대역-외에서의 출력전력을 구했으며, 입력전력에 따른 디지털 변조신호의 성상도 왜곡을 분석하였다. 본 연구의 결과는 선형동작을 위한 RF증폭기의 적응바이어스 설계와 선형화를 위한 SSPA의 백-오프 동작 최적 바이어스를 결정하는데 매우 유용하게 응용될 수 있다.

통합 교전 시뮬레이터 환경에서 다기능 레이다 탐지/추적 성능 모의를 위한 고해상도 레이다 모델 (High Resolution Radar Model to Simulate Detection/Tracking Performance of Multi-Function Radar in War Game Simulator)

  • 임재원;오수현;고일석
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제30권1호
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    • pp.70-78
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    • 2019
  • 본 논문에서 통합 전장 시뮬레이터 환경인 AddSIM에서 레이다 동작을 모의하기 위한 고해상도 다기능 레이다의 모델링을 제안한다. 다기능 레이다 모델을 AddSIM에 연동하기 위해, 모델링은 물리부, 논리부, 정보부로 구성된 컴포넌트 기반의 구조를 가져야 한다. 이를 위해, 레이다의 RF 하드웨어부를 물리부로, 제어부를 논리부로, 레이다의 RF 제원을 정보부로 각각 분리한다. 레이다의 물리부/논리부에 대한 세부 모델링 방법을 기술하며, 공학급 레벨의 시뮬레이션을 위한 데이터 구조 또한 제시한다. 다중 표적이 교전하는 시나리오에서 다기능 레이다의 성능이 수치적으로 분석하며 제안된 모델에 대한 타당성을 검증한다.

1${\sim}$3 GHz 대역의 GMS Type Switch Module 특성에 관한 연구 (A study on the Characteristics of RF switch module on 1${\sim}$3 GHz Band)

  • 김인성;송재성;서영석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1673-1675
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    • 2004
  • The design, modeling and measurement of RF switch module for GSM applications is presented in this paper. RF switch module is constructed using a LTCC multi-layer switching circuit and integrated low pass filter. Insertion and return loss of the low pass filter were designed less than 0.3 dB and better than 12.7 dB at 900 MHz. The RF switch module contained 10 embedded passives and 3 surface mount components integrated on $4.6{\times}4.8{\times}1.2$ mm, 6-layer multi-layer integrated circuit. The insertion loss of switch module was measured at 900 MHz was 11 dB.

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RF MOSFET을 위한 SPICE 기판 모델의 스케일링 정확도 분석 (Scaling Accuracy Analysis of Substrate SPICE Model for RF MOSFETs)

  • 이현준;이성현
    • 전자공학회논문지
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    • 제49권12호
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    • pp.173-178
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    • 2012
  • RF 직접 추출 방법을 통해 얻은 정확한 MOSFET 기판 파라미터를 이용하여 기판저항만을 가진 BSIM4 모델은 스케일링 부정확성 때문에 넓은 영역의 게이트 길이에 적용하기에는 물리적으로 맞지 않다는 것이 증명됐다. BSIM4의 비물리적인 문제점을 제거하기 위해서 추가적인 유전체 기판 캐패시터를 가진 수정된 BSIM4 모델이 사용되었고, 이 모델의 물리적 타당성은 우수한 게이트 길이 scalability를 관찰함으로써 증명되었다.