• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제17권3호
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• pp.138-146
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• 2017

A phase-locked dielectric resonator oscillator (PLDRO) is an essential component of millimeter-wave communication, in which phase noise is critical for satisfactory performance. The general structure of a PLDRO typically includes a dual loop of digital phase-locked loop (PLL) and analog PLL. A dual-loop PLDRO structure is generally used. The digital PLL generates an internal voltage controlled crystal oscillator (VCXO) frequency locked to an external reference frequency, and the analog PLL loop generates a DRO frequency locked to an internal VCXO frequency. A dual loop is used to ease the phase-locked frequency by using an internal VCXO. However, some of the output frequencies in each PLL structure worsen the phase noise because of the N divider ratio increase in the digital phase-locked loop integrated circuit. This study examines the design aspects of an interconnected PLL structure. In the proposed structure, the voltage tuning; which uses a varactor diode for the phase tracking of VCXO to match with the external reference) port of the VCXO in the digital PLL is controlled by one output port of the frequency divider in the analog PLL. We compare the proposed scheme with a typical PLDRO in terms of phase noise to show that the proposed structure has no performance degradation.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제5권1호
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• pp.8-13
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• 2005

The InGaP/GaAs hetero-junction bipolar transistor(HBT) monolithic voltage-controlled dielectric resonator oscillator(VCDRO) is first demonstrated for a Ku-band low noise block down-converter(LNB) system. The on-chip voltage control oscillator core employing base-collector(B-C) junction diodes is proposed for simpler frequency tuning and easy fabrication instead of the general off-chip varactor diodes. The fabricated VCDRO achieves a high output power of 6.45 to 5.31 dBm and a wide frequency tuning range of ]65 MHz( 1.53 $\%$) with a low phase noise of below -95dBc/Hz at 100 kHz offset and -115 dBc/Hz at ] MHz offset. A]so, the InGaP/GaAs HBT monolithic DRO with the same topology as the proposed VCDRO is fabricated to verify that the intrinsic low l/f noise of the HBT and the high Q of the DR contribute to the low phase noise performance. The fabricated DRO exhibits an output power of 1.33 dBm, and an extremely low phase noise of -109 dBc/Hz at 100 kHz and -131 dBc/Hz at ] MHz offset from the 10.75 GHz oscillation frequency.

• ETRI Journal
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• 제30권2호
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• pp.268-274
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• 2008

This paper proposes an open-loop clock recovery circuit (CRC) using two high-Q dielectric resonator (DR) filters for 39.8 Gb/s and 42.8 Gb/s dual-mode operation. The DR filters are fabricated to obtain high Q-values of approximately 950 at the 40 GHz band and to suppress spurious resonant modes up to 45 GHz. The CRC is implemented in a compact module by integrating the DR filters with other circuits in the CRC. The peak-to-peak and RMS jitter values of the clock signals recovered from 39.8 Gb/s and 42.8 Gb/s pseudo-random binary sequence (PRBS) data with a word length of $2^{31}-1$ are less than 2.0 ps and 0.3 ps, respectively. The peak-to-peak amplitudes of the recovered clocks are quite stable and within the range of 2.5 V to 2.7 V, even when the input data signals vary from 150 mV to 500 mV. Error-free operation of the 40 Gb/s-class optical receiver with the dual-mode CRC is confirmed at both 39.8 Gb/s and 42.8 Gb/s data rates.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권9호
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• pp.931-935
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• 2003

본 논문에서는 LTCC 기술을 이용한 다중기판 2단 LC 대역통과 필터를 제안하였다. 이 필터는 서로 다른 유전율을 갖는 세라믹 재료를 사용하였다. 인덕터는 손실과 기생성분을 감소시키기 위하여 저유전율의 재료에 설계되었다. 반면에 커패시터는 단면적을 감쇄시키기 위하여 고유전율의 재료에 설계되었다. 본 논문에서 제안된 대역통과 필터의 전체크기는 2.5${\times}$2.5${\times}$l.4mm$^3$이며 949 MHz의 중심주파수 및 3.5 dB의 삽입손실과 118MHz의 대역폭을 갖는다. 성능은 각각의 LC 공진기 사이의 커플링 커패시터에 의하여 조절하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.492-498
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• 2003

본 논문은 캐스코드결합에 의한 마이크로파 자기발진믹서를 설계하기 위하여 믹서가 최적 변환이득을 나타내는 바이어스 조건에 대해 분석하였다. 마이크로파 자기발진믹서는 두 개의 GaAs MESFET를 케스코드 결합시켰으며 상위 MESFET는 비교적 높은 Q값을 가지는 유전체공진기에 의해서 발진기로 동작시키고 아래쪽 FET는 저잡음 특성과 최적의 변환이득을 나타내는 믹서로서 동작시켰다. 분석결과 드레인 전압은 $V_{ds}=2.5V$이고 게이트바이어스 전압은 $V_{gs1}=-0.2V와 \;V_{g2}=0V$로 선정하였을 때 설계된 5.15Ghz의 발진기 출력은 5.92dBm, 위상잡음은 -132.0dBc@100KHz, 믹서의 변환손실은 약 -3dB를 나타내어 이론에 의한 자기발진믹서를 설계할 수 있음을 보였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.261-266
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• 2017

본 연구는 디지털위성중계기용 SHF 대역 상향주파수변환장치의 설계 및 구현에 대해 기술하였다. SHF 대역 상향주파수변환장치는 PLDRO(: Phase Locked Dielectric Resonator Oscillator) 및 주파수변환기로 구현된다. 주파수변환기 내부에는 불요파 최소화를 위하여 사전 EM 시뮬레이션을 통하여 설계한 Microstrip BPF(: Band Pass Filter) 및 LPF(: Low Pass Filter)로 구현하였다. 제작 전 우주환경에 대한 사전 시뮬레이션 분석을 통하여 장비 오동작 가능성을 최소하였으며, 발사환경 시 발생하는 진동 및 우주 방사능에 의한 TID(: Total Ionizing Dose)에 대한 시뮬레이션을 통해 신뢰성 있는 상향주파수변환장치를 설계하였으며, 제작 후 주요 성능지표에 대해 만족여부 확인 및 사전 성능 시뮬레이션 결과와 비교하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 추계학술대회 논문집 Vol.16
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• pp.283-287
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• 2003

Crystal structure of $(Ba_{1-x}La_x)[Mg_{(1+x)/3}Nb_{(2-x)/3}]O_3$ (BLMN) ceramics with $0{\leq}x{\leq}1$ was investigated using synchrotron X-ray powder diffraction (XRD) and high resolution transmission electron microscopy (HRTEM). When La content, x, is above 0.1, the 1:2 ordered hexagonal structure found in $Ba(Mg_{1/3}Nb_{2/3})O_3$ (BMN) was transformed into 1:1 ordered cubic structure. The 1:1 ordered cubic structure was maintained up to x=0.7. However, when x exceeded 0.7, BLMN was transformed 1:1 ordered structure which has cation displacement and in-phase and anti-phase tilt of octahedra.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.74-79
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• 2002

본 논문에서는 Ka-band 위성 중계기용 국부 발진기에 사용하게 될 전압제어 발진기의 EM(Engineering Model)을 비선형 방법으로 설계하였다. 전압제어 발진기의 위상잡음을 개선하기 위하여 공진기로 사용되는 유전체 공진기와 결합하는 마이크로스트립 라인을 high impedance inverter로 구현함으로써 공진회로의 quality factor를 우수하게 유지하여 능동소자에 전달되도록 하였다. 개발된 전압제어 발진기는 0~12 V의 제어전압으로 9.7965~9.8032 GHz의 튜닝범위를 가지며 공급전력은 8V, 17mA를 필요로 한다. 제작된 전압제어 발진기의 위상잡음은 -96.51 dBc/Hz ⓐ10 KHz와 -116.5 dBc/Hz ⓐ100 KHz의 특성을 나타내며 출력전력은 7.33 dBm을 얻었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.103-109
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• 2004

본 논문에서는 박막공진기에 대한 새로운 모델링 기법을 제안하고, 등가회로를 이루고 있는 각 수동소자들 값에 대한 정확한 공식을 소개하였다. 제안된 새로운 모델은 박막공진기의 물리적 수직 구조 특성을 잘 표현하고 있는 Mason모델에 대해 유전체 손실을 표현할 수 있는 저항 성분을 추가한 뒤, 임피던스 특성을 기반으로 한 단순화 과정을 통해 유도되었다. 제안된 모델은 기존의 Modified Butterworth-Van Dyke(MBVD) 모델과 비슷한 형태로 표현되지만 최적화 변수가 3개에 불과하기 때문에 측정값에 대한 훨씬 정확하고 빠른 커브 피팅(curve fitting)을 수행 할 수 있으며, 공진주파수나 반공진주파수와 같은 설계자의 의도를 반영 할 수 있는 변수들로 구성되기 때문에 여파기나 전압제어 발진기 등을 설계하는데 있어서 편리하게 이용될 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권8호
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• pp.1313-1321
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• 2000

본 논문에서는 필터의 설계 및 구현이 용이하고 소형화가 가능한 새로운 구조의 고온초전도 마이크로스트립 형태의 의사 집중상수 소자 공진기를 제안하였다. 또한, 공진기들 사이의 비 인접 결합을 이용하여 notch를 갖는 필터특성의 7-극 대역통과 필터를 설계, 제작하였다. 7-극 notch를 갖는 필터는 두께 0.5mm, 유전율 23.5의 $LaAlO_{3}$ 기판상에 YBCO를 양면 증착하여 제작하였다. 측정결과, 절대 온도 20K에서 중심 주파수 1774MHz 차단대역(cut-off-band)에서 33㏈감쇠를 나타내었다.