• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.2177-2179
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• 2000

We designed and manufactured micros trip patch antenna mainly used in the Rectenna and then analysed RF-DC conversion efficiency of wireless power transmission system. We analyse conversion efficiency of load, direction of linear and dual polization rectenna. We found that the maximum efficiency would be about 70% of load and direction in patch type. In conclusion, we found that total conversion efficiency is 64%$\sim$71% in patch Rectenna.

• Journal of Semiconductor Engineering
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• 제1권1호
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• pp.13-30
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• 2020

Radio frequency (RF) energy harvesting technology have become a reliable and promising alternative to extend the lifetime of power-constrained wireless networks by eliminating the need for batteries. This emerging technology enables the low-power wireless devices to be self-sustaining and eco-friendly by scavenging RF energy from ambient environment or dedicated energy sources. These attributes make RF energy harvesting technology feasible and attractive to an extended range of applications. However, despite being the most reliable energy harvesting technology, there are several challenges (especially power conversion efficiency, output DC voltage and sensitivity) poised for the implementation of RF energy harvesting systems. In this article, a detailed literature on RF energy harvesting technology has been surveyed to provide guidance for RF energy harvesters design. Since signal strength of the received RF power is limited and weak, high efficiency state-of-the-art RF energy harvesters are required to design for providing sufficient DC supply voltage to wireless networks. Therefore, various designs and their trade-offs with comprehensive analysis for RF energy harvesters have been discussed. This paper can serve as a good reference for the researchers to catch new research topics in the field of RF energy harvesting.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.1235-1239
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• 2010

본 논문에서는 혼합기의 IF 대역폭을 향상시키는 방법을 제안하며, 이를 적용하여 설계 제작된 0.13-${\mu}m$ RFCMOS 공정 기반 24 GHz 하향 변환 혼합기의 결과를 보인다. 측정 결과, 본 혼합기는 24 GHz의 LO 주파수에 대해 DC부터 5.25 GHz까지의 IF 주파수에서 $2.7{\pm}1.5$ dB의 변환 이득을 보이며, P-1dB와 LO-RF isolation은 각각 -8.7 dBm과 21 dB로 나타났다. 본 혼합기는 1.3 V의 전원으로부터 10.6 mA의 DC 전류를 소모한다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.182-187
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• 2009

본 논문에서는 에너지 하베스팅의 일환으로 상용의 RFID시스템의 리더 안테나에서 방사되는 RF에너지를 활용하여 무선센서노드의 전원부를 구성하고자 하였다. 이를 위해 렉테나(Rectenna)를 구성하고 효율이 높은 부스트 컨버터를 구성하여 RF전력으로부터 배터리를 충전할 수 있는 DC전력을 얻도록 하였다. RFID 안테나로부터 1.2[W] RF출력 시, 구현된 렉테나로 1[m]거리에서 3.1[mW], 5.5[m]에서 1[mW]정도의 전력을 얻을 수 있었다. 배터리와 연결 시 변환효율을 높이기 위한 부스트 컨버터의 특성은 4[m]거리에서 변환효율 79.3[%], 실제 변환되어 배터리를 충전할 수 있는 전력은 1.36[mW]를 얻을 수 있었으며, 이 값은 무선센서노드로 응용이 가능한 값이다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제7권4호
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• pp.86-96
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• 2008

본 논문에서는 광대역 평면 모노폴 안테나와 광대역 대역통과 스터브 여파기를 이용하여 2.45 GHz에서 무선전력 전송이 가능한 광대역 렉테나를 설계 및 제작하였다. 기존의 일반적인 평면형 안테나의 크기를 표면전류분포를 이용하여 방사체와 접지면의 크기를 줄일 수 있었고, 광대역 효과를 얻기 위해 확장된 접지면에 2차 고조파가 제거된 스터브 여파기를 사용한 정류회로단을 효율적으로 집적화 시킬 수 있었다. 그 결과 본 논문에서 제안한 렉테나는 부하저항이 270 Ohm에서 80% 의 RF-to-DC Power 최대 변환 효율을 보이며, $1.8{\sim}2.8$ GHz의 넓은 대역에서 RF-to-DC Power 변환효율이 50% 이상을 유지한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.49-57
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• 2007

최근 무선통신 분야에서 가격, 소비전력과 칩 면적을 줄이기 위한 CMOS RF 집적화에 관한 연구가 수행되고 있다. 이동통신 단말기 수신단 구조 중 direct conversion 방식은 기존의 super-heterodyne 방식에 비해 IF단이 생략되어 수신단의 구조가 간단하고, RF 필터 등이 제거되어 one chip화가 가능하다는 장점을 갖는다. 그러나 direct conversion 구조는 발진 및 DC offset과 같은 문제점을 갖기 때문에 시스템 전체의 noise figure와 선형성 등을 고려하여 수신단용 필터와 VGA를 설계해야 한다. 본 논문에서는 direct conversion 구조의 이동통신 단말기용 프로그래머블 필터를 설계하였다. 제안된 필터 구조는 GSM, DECT, WCDMA와 같은 서로 다른 통신 방식에 적용할 수 있도록 차단주파수를 가변할 수 있고, RF단에서의 이득 변화에 대해 이득을 조절할 수 있도록 설계하였다. 설계된 프로그래머블 필터는 MOS 트랜지스터의 게이트 전압으로 차단주파수 부근에서 주파수를 조절할 수 있고, 제안된 구조는 필터 이득과 VGA를 이용하여 $27dB{\sim}72dB$까지 3dB 간격으로 이득을 가변할 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.747-756
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• 1999

본 논문에서는 2뾰GHz 이중편파 정류안테나를 설계. 제작하고 제작된 정류안테나의 방향변화에 따른 마이크로파-DC 변환효율 특성과 FSS(Frequency Selective Surface)를 적용하여 정류안테나의 정류회로에서 발 생되는 고조파 성분(Harmonics)의 감소 특성을 분석하였다. 본 논문에서 설계. 제작된 각각의 이중편파 정류안테나의 마이크로파 DC 변환효율을 측정한 결과 다이폴 형태는 $360\Omega$의 부하일 때 69.1 %. 패치 형태는 $340\Omega$일 때 75.4 %의 최대 변환효율 특성을 나타내었다. 각 각 최적의 부하 저항을 가칠 때 $0~180^{\circ}$방향 변화에 따른 RF-DC 변환효율 변동특성은 다이폴 형태는 $\pm20%$, 패치 형태는 $\pm5%$를 나타내었다 FSS를 적용했을 때 통과대역에서의 손실은 1 dB이하, 차단대역에서의 감쇄는 20 dB 이상이 되었고‘ 정류안테나의 마이크로파-DC 변환효율은 $\pm2%$정도 변화되어 양호한 특성을 나타내었다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제14권1호
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• pp.25-30
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• 2014

This paper discusses the design of a high frequency Greinacher voltage multiplier as rectifier; it has a greater conversion efficiency and higher output direct current (DC) voltage at high power compared to a simple halfwave rectifier. Multiple diodes in the Greinacher voltage multiplier with distributed circuits consume excited power to the rectifier equally, thereby increasing the overall power capacity of the rectifier system. The proposed rectifiers are a Greinacher voltage doubler and a Greinacher voltage quadrupler, which consist of only diodes and distributed circuits for high frequency applications. For each rectifier, the RF-to-DC conversion efficiency and output DC voltage for each input power and load resistance are analyzed for the maximum conversion efficiency. The input power with maximum conversion efficiency of the designed Greinacher voltage doubler and quadrupler is 3 and 7 dB higher, respectively;than that of the halfwave rectifier.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.599-609
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• 2000

In this paper, sub-harmonically pumped single balanced resistive mixers are presented . Frequency bandwidth is selected for a Ku-band, which is 11.75-12.25GHz for RF, 5.375∼5.625 GHz for LO, and 1 GHz for IF signals. A rat-race hybrid is designed for the accomplishment of single balanced type. A low pass filter (LPF) with photonic band gap(PBG) structure is used for good conversion loss and unwanted harmonics suppression. Two types of mixers are suggested, which are one with no gate bias for no DC power consumption and the other with the IF amplifier for conversion gain. When a LO signal with the power of 6 dBm at 5.5 GHz is injected, a conversion loss of 12.17dB and a conversion gain of 7.83 dB are obtained for each mixer. For the both mixers , LO to RF isolation of 20 dB and LO to IF isolation of 60dB are obtained. With the RF power of -30dBm to -3dBm, the mixer shows linear characteristics region of IF. this mixer can be applied for Ku-band and other microwave communication systems.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.472-478
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• 2003

본 논문에서는 LO 신호의 2차 하모닉 성분을 이용하여 2개의 FET를 cascode 구조로 구성한 near zero If특성을 갖는 하모닉 혼합기를 설계,제작하였다. 호모다인 방식에서 사용되는 혼합기는 DC offset이 가장 심각한 문제이다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 단자간 분리도를 좋게 하고 near zero IF를 사용하여 혼합기를 설계하였다. 본 논문에서 구현된 혼합기는 간결한 구조에 비해 LO-RF 단자간 분리도가 우수하다. 설계된 혼합기에서 RF 입력 전력 -30 dBm, LO 입력 전력 6 dBm에 대해, 변환이득은 6.7 dB, 잡음지수는 8.4 dB, LO-RF 단자간 분리도는 31.5 dB, IIP3는 -1.9 dBm, IIP2는 -2.8 dBm이다.