• 한국전자파학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.1037-1044
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• 2010

본 논문에서는 한 쌍의 동위상 및 역위상 전이 구조로 이루어진 초광대역 위상 역전 전이 구조를 이용하여 소형화된 크기와 광대역 특성을 갖는 새로운 구조의 링 하이브리드를 제안하고, 그 응용의 예로서, 단일 평형 주파수 체배기를 구현한 예를 보여주고 있다. 제안된 링 하이브리드는 기존의 링 하이브리드 대비 65 % 축소된 크기를 가지며, $\sum$ 단자와 $\Delta$ 단자에서 각각 92.5 %와 81.3 %의 대역폭을 갖는다. 또한, 동작 주파수 대역에서 균일한 크기 및 위상의 평형도를 가지므로, 다양한 평형 소자에 응용될 수 있다. 새로운 구조의 링 하이브리드를 이용하여 제작된 주파수 체배기는 회로 시뮬레이션 결과와 유사한 특성을 가지며, 15 dBm의 입력 신호를 인가 할 경우 4~12 GHz 대역에서 평균 10.5 dB 변환 손실과 28 dB 이상의 입력 주파수 신호 억압도를 나타낸다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권1호
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• pp.127-132
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• 2006

본 논문은 입력되는 주파수 대역에 따라 증폭기 및 주파수 체배기로 동작하도록 설계하여, 무선 LAN의 다양한 표준인 802.11a/b/g의 주파수 대역을 만족하는 이중 모우드 증폭기를 설계하였다. 기존의 이중대역 무선 LAM의 경우 동작주파수에 따라 별도의 증폭기를 구성하는 형태였으나, 본 연구에서는 서로 다른 바이어스 조건에 따라 802.11b/g 신호에 대해서는 증폭기로서 동작하고, 802.11a 신호에 대해서는 주파수 체배기로 동작하여 하나의 능동회로를 이용하여 각기 다른 표준의 주파수 대역을 증폭할 수 있도록 하였다. 증폭기로 동작할 경우 약 13dB의 이득과 약 17dBm의 PldB을 얻었으며, 2차 고조파는 약 -37dBc 이하로 억압되었다. 주파수 체배기로 동작할 경우 약 3.3dB의 체배 이득과 약 7.3dBm의 최대 전력을 얻었으며, 3차 고조파는 약 -50dBr 이하로 억압되었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.596-601
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• 2011

본 논문에서는 간단한 회로구조와 높은 효율을 갖는 스위칭 방식의 E급 주파수 체배기에 대한 연구를 수행하였다. 주파수 체배는 능동소자의 비선형성에 의해 발생하는데 본 논문에서는 FET 능동소자를 간단한 스위치 및 기생소자 성분 모델로 근사하여 특성을 해석하고자 하였다. FET를 입력에 의해 동작하는 스위치 및 기생소자로 모델링하고 E급 주파수 체배기의 정합소자 값을 유도하였다. ADS시뮬레이터를 이용하여 출력 전압과 전류 파형 및 효율을 시뮬레이션하고 기생성분에 따른 변화를 연구하였다. 기생 커패시턴스, 저항, 인덕턴스에 의한 영향을 시뮬레이션하였으며 입력주파수 2.9GHz, 바이어스전압 2V일 때, 출력주파수 5.8GHz에서 기생커패시턴스가 0pF에서 1pF으로 변화함에 따라 드레인효율은 98%에서 28%로 감소하여 기생커패시턴스 CP가 FET의 기생 성분 중 가장 큰 영향을 끼친 것을 확인했다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
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• pp.411-415
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• 2003

본 논문에서는 고주파 특성이 우수한 NEC사의 ne71300-N MESFET를 이용하여 24GHz 대역 국부 발진기용 주파수 체배기를 설계 및 제작하였다. 멀티하모닉 로드 풀 시뮬레이션을 통하여 최적의 고조파 소스ㆍ부하 임피던스를 선택하였다. 리플렉터를 이용하여 변환 이득을 개선할 수 있었고, 대역 저지필터를 이용하여 기본파와 3차 고조파 성분을 억제하였다. 측정한 결과 0dBm의 입력신호에ㆍ대해 출력주파수인 24GHz에서의 출력 전력은 -3.776dBm이고, 변환 이득은 0.736dB, 41.064dBc의 고조파 억압 특성을 얻었다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.49-55
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• 2015

This paper proposes a 2.4 GHz RF oscillator with a very low close-in phase noise performance. This is composed of a low frequency crystal oscillator and three frequency multipliers such as two doubler (X2) and one tripler (X3). The proposed oscillator is implemented as a hybrid type circuit design using a discrete silicon bipolar transistor. The measurement results of the proposed oscillator structure show -115 dBc/Hz close-in phase noise at 10 kHz offset frequency, while only dissipating 5 mW from a 1-V supply. Its close-in phase noise level is very close to that of a low frequency crystal oscillator with little degradation of noise performance. The proposed structure which is consisted of a low frequency crystal oscillator and a frequency multiplier provides new method to implement a low power low close-in phase noise RF local oscillator.

• 한국통신학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.1872-1879
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• 1994

Ku-Band주파수 합성기를 PLL과 주파수 체배 방법을 이용하여 설계 및 제작하였다. 안정된 약 1 GHz의 주파수를 합성하기 위해 PLL 회로의 설계 과정 및 동작 특성을 제어이론을 바탕으로 고찰하였다. 안정된 약 1 GHz PLL 회로에 주파수 2 체배기, 주파수 8 체배기를 연결하여 Ku-Band 주파수를 합성하였다. 실험결과를 통하여 Ku-Band 주파수 합성기 설계 방법의 타당성을 확인하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제9권1호
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• pp.18-25
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• 2009

Conventional series-resonant pulse frequency modulation controlled DC-DC high power converters with a high-frequency transformer link which is designed for driving the high power microwave generator has the problem of hard switching commutation at turn-on and turn-off of active power switching devices. This problem is due to the influence of the magnetizing current of the high-frequency transformer. This paper presents a novel prototype for a high-frequency transformer using parasitic parameters with a lossless inductive snubber and a series resonant capacitor assisted series-resonant zero current switching pulse frequency modulated DC-DC power converter, which is designed using a high power magnetron for microwave ovens. In order to implement a complete and efficient soft switching commutation, the performance of the new converter topology is practically confirmed and evaluated in the prototype of a power microwave generator.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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• pp.609-610
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• 2006

A 77GHz MMIC transceiver module consisting of a power amplifier, a low noise amplifier, a drive amplifier, a frequency doubler and a down-mixer has been developed for automotive forward-looking radar sensor. The MMIC chip set was fabricated using $0.15{\mu}m$ gate-length InGaAs/InAlAs/GaAs mHEMT process based on 4-inch substrate. The power amplifier demonstrated a measured small signal gain of over 20dB from $76{\sim}77GHz$ with 15.5dBm output power. The chip size is $2mm{\times}2mm$. The low noise amplifier achieved a gain of 20dB in a band between $76{\sim}77\;GHz$ with an output power of 10dBm. The chip size is $2.2mm{\times}2mm$. The driver amplifier exhibited a gain of 23dB over a $76{\sim}77\;GHz$ band with an output power of 13dBm. The chip size is $2.1mm{\times}2mm$. The frequency doubler achieved an output power of -16dBm at 76.5GHz with a conversion gain of -16dB for an input power of 10dBm and a 38.25GHz input frequency. The chip size is $1.2mm{\times}1.2mm$. The down-mixer demonstrated a measured conversion gain of over -9dB. The chip size is $1.3mm{\times}1.9mm$. The transceiver module achieved an output power of 10dBm in a band between $76{\sim}77GHz$ with a receiver P1dB of -28dBm. The module size is $8{\times}9.5{\times}2.4mm^3$. This MMIC transceiver module is suitable for the 77GHz automotive radar systems and related applications in W-band.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.670-680
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• 2010

본 논문에서는 0.13 ${\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여, 이동단말기 탑재에 적합한 저 전력, 저 잡음 구조 개별 소자 (LNA, Mixer, VCO, frequency doubler, signal generator, down converter)들을 제안하고, 나아가 이를 하나의 칩으로 집적화 시킨 60 GHz 단일 칩 수신기 구조를 제안한다. 저전력화를 위해 current re-use 구조를 적용시킨 LNA의 경우, 11.6 mW 의 전력 소모 시, 56 GHz부터 60 GHz까지 측정된 잡음지수(NF)는 4 dB 이하이다. 저전력화를 위한 resistive mixer의 경우, Cgs의 보상 회로를 통하여 낮은 LO 신호 크기에서도 동작 가능하도록 하였다. -9.4dB의 변환 이득을 보여주며, 20 dB의 LO-RF isolation 특성을 가진다. Ka-band VCO는 4.99 mW 전력 소모 시측정된 출력 신호 크기는 27.4 GHz에서 -3 dBm이 되며, 26.89 GHz에서부터 1 MHz offset 기준으로 -113 dBc/Hz의 phase noise 특성을 보인다. 49.2 dB의 원신호 억제 효과를 보이는 Frequency Doubler는 총 전력 소모가 9.08 mW일 경우, -4 dBm의 27.1 GHz 입력 신호 인가 시 -53.2 dBm의 fundamental 신호(27.1 GHz)와 -4.45dBm의 V-band second harmonic 신호(54.2 GHz)를 얻을 수 있었으며, 이는 -0.45 dB의 변환 이득을 나타낸다. 60 GHz CMOS 수신기는 LNA, resistive mixer, VCO, frequency doubler, 그리고 drive amplifier로 구성되어 있으며, 전체 전력 소모는 21.9 mW이다. WLAN과의 호환 가능성을 위하여, IF(Intermediate Frequency) bandwidth가 5.25GHz(4.75~10 GHz)이며, RF 3 dB bandwidth는 58 GHz를 중심으로 6.2 GHz이다. 이때의 변환 손실은 -9.5 dB이며, 7 dB의 NF와 -12.5 dBm의 높은 입력 P1 dB를 보여주고 있다. 이는 60 GHz RF 회로의 저전력화, 저가격화, 그리고 소형화를 통한 WPAN용 이동단말기의 적용 가능성을 입증한다.

• Journal of Power Electronics
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• 제18권1호
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• pp.34-44
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• 2018

This paper presents a pulse-width adjustment (PWA) strategy for a novel bidirectional DC-DC boost converter to improve the performance of the dynamic inductor current response. This novel converter consists of three main components: a full-bridge converter (FBC), a high-frequency isolated transformer with large leakage inductance, and a three-level voltage-doubler rectifier (VDR). A number of scholars have analyzed the principles, such as the soft-switching performance and high-efficiency characteristic, of this converter based on pulse-width modulation plus phase-shift (PPS) control. It turns out that this converter is suitable for energy storage applications and exhibits good performance. However, the dynamic inductor current response processes of control variable adjustment is not analyzed in this converter. In fact, dc component may occur in the inductor current during its dynamic response process, which can influence the stability and reliability of the converter system. The dynamic responses under different operating modes of a conventional feedforward control are discussed in this paper. And a PWA strategy is proposed to enhance the dynamic inductor current response performance of the converter. This paper gives a detailed design and implementation of the PWA strategy. The proposed strategy is verified through a series of simulation and experimental results.