• 한국통신학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.2238-2248
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• 1994

본 논문에서는 Multi-Gbps급 고속 광통신시스템용 광수신 전치증폭기에 이용하고자 마이크로파증폭기의 초광대역 특성에 대하여 분석하였다. 증폭기의 동작주파수를 확장시키기 위하여 증폭기의 설계과정에서 GaAs MESFET 등가회로의 캐패시턴스에 의한 이득저하 관계를 수식적으로 분석하고 이들 저하의 보상과 균일이득 및 주파수확장효과를 갖도록 최적화된 인덕터 피킹회로를 포함한 궤환중폭모듈(FAM)을 설계하였다. 설계된 궤환증폭모듈의 입력 및 출력임피던스를 구하여 실주파수법으로 초광대역 임피던스정합을 시켰으며 분석한 결과, $0.5\sim12.0GHz$에서 1단증폭기의 경우 $6.36\sim6.68dB$, 2단 증폭기의 경우 $9.1\sim10.3dB$로 우수한 균일이득 특성을 나타내는 초광역대의 증폭기를 설계할 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.929-934
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• 2006

본 논문에서는 조건 안정 증폭기 설계를 위한 안정도 여유 분석 과정을 소개하고, 분포형 DC 차단 회로와 임피던스 정합 회로의 기능을 동시에 갖는 용량성 결합 정합 회로(CCMC)에 대해 기존 연구 결과보다 간단화된 설계 방법을 제안하였다. 조건 안정 마이크로파 증폭기 설계에 있어, 안정도 여유 분석에 근거한 접근법은 정량적으로 분석된 안정도 여유도에 근거하여 최대 이득 정합 조건을 결정하는데 유용하게 사용된다. 이러한 설계 방법은 조건 안정 상태에서 정합점 결정 시 반복적인 시행 착오를 줄일 수 있는 장점이 있다. 또한, 논문에서 제안하는 CCMC 설계 기법은 정합 회로의 구조를 정형화시킴으로써 기존 방법에 비해 합성 변수가 적은 장점이 있다. 제안 방법의 검증을 위해 박막 공정으로 제작된 24 GHz조건 안정 증폭기는 대역 평탄도 1 dB, 소신호 이득 10 dB로 설계 값과 잘 부합하는 결과를 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.720-725
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• 2015

본 연구에서는 초고주파 대역 소신호 트랜지스터를 이용하여 광대역 특성을 갖는 캐스코드 증폭기의 설계에 대하여 기술한다. 캐스코드 구조를 사용함으로써, 중간대역 이득의 감소를 피하면서 밀러 효과를 감소시켜 차단주파수를 확장시켰다. 또한 입력 매칭을 용이하게 하고 광대역에서 리플이 작은 이득 특성을 얻기 위해 피드백 회로를 이용하였다. 종래에 광대역 증폭기로 평형 증폭기나 분산형 증폭기가 자주 사용되지만, 본 연구에서는 기존보다 회로의 크기를 감소시키면서 광대역 이득특성을 얻을 수 있도록 캐스코드 구조의 증폭기를 설계하였다. 실제 측정에서 1000-2000MHz사이에서 $8.5dB{\pm}1.5dB$의 이득을 보였다. 제작된 캐스코드 증폭기는, 비록 약간의 주파수 이동이 있으나, 예측 결과와 유사하게 1000MHz 이상의 대역폭에서 8dB 이상의 평탄한 이득을 가졌다.

• 대한전자공학회논문지TE
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• 제39권4호
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• pp.409-412
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• 2002

IMT-2000 전 대역(1920∼2170MHz, BW=250MHz)에서 사용되는 중계기용 2단 저잡음 증폭기를 설계하였다. Ansoft사의 Serenade를 이용하여 첫째 단 PHEMT의 소스와 접지간 source lead의 인덕턴스 값을 최적화하여 기판 선고로 등가화하고, 첫째 단의 잡음 정합은 물론 각 단의 정합회로가 간단하도록 high pass 구조로 설계하였다. 바이어스 회로는 단일 능동회로로 구성하였고, 인가전압은 8V, 총 전류는 180mA이다. 이때, 첫째 단 PHEMT의 Vgs = -0.4V, Vds = 4V이고, 둘째 단 AH1의 Vds = 5V이다. 상업화가 가능하도록 설계 기준을 정하여 제작되었고, 측정 결과 이득은 20dB, NF는 1dB, 입력 VSWR은 1.14∼l.3dB, P1dB는 22.4dBm, gain flatness는 ±0.45dB로 상업용 저잡음 증폭기로 사용될 수 있다.

• 한국음향학회지
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• 제36권4호
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• pp.238-246
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• 2017

고주파수, 고해상도 초음파 영상을 획득하기 위해서는 고주파수 초음파 변환기가 가지는 작은 구경에 따른 낮은 민감도와 침투 깊이에 따른 높은 감쇠량을 극복하여야 한다. 이는 고주파수 초음파 변환기의 본질적인 한계점이므로 수신 시스템을 통하여 그 한계점을 극복하여야 한다. 본 논문은 고주파수, 고해상도 초음파 영상을 위하여 고주파수 초음파 변환기의 본질적인 한계인 낮은 민감도와 높은 감쇠량을 극복할 수 있는 저잡음 광대역 수신 시스템 개발과 특성 평가 결과에 관한 것이다. 개발한 저잡음 광대역 수신 시스템은 80 MHz 이상의 동작 주파수 대역에서 최대 73 dB의 증폭 이득과 48 dB의 가변 이득 범위를 만족하며 ${\pm}1dB$의 증폭 이득 평탄도 성능을 가진다. 또한 개발한 수신 시스템은 상용 리시버에 비하여 8.4 dB 이상의 신호대잡음비 성능과 3.7 dB 이상의 대조도 성능이 우수함을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권10호
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• pp.90-97
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• 2006

본 논문에서는 cascode 구조에 shunt peaking 기술을 접목시킨 밀리미터파 광대역 amplifier를 설계 및 제작하였다. 밀리미터파 광대역 cascode amplifier의 설계 및 제작을 위해서 $0.1{\mu}m\;{\Gamma}-gate$ GaAs PHEMT와 CPW 및 passive library를 개발하였다. 제작된 PHEMT는 최대 전달 컨덕턴스는 346.3 mS/mm, 전류이득 차단 주파수 ($f_T$)는 113 GHz, 그리고 최대공진 주파수($f_{max}$)는 180 GHz의 특성을 갖고 있다. 설계된 cascode amplifier는 회로의 발진을 막기 위해서 저항과 캐패시터를 common-rate 소자의 드레인에 병렬로 연결하였다. 대역폭의 확장 및 gain의 평탄화를 위해 바이어스 단들에 short stub 및 common-source 소자와 common-gate 소자 사이에 보상 전송선로를 삽입하고 최적화하였으며, 입출력 단은 광대역 특성을 갖는 정합회로로 설계하였다. 제작된 cascode amplifier의 측정결과, cascode 구조에 shunt peaking 기술을 접목시킴으로써 대역폭을 확장 및 gain을 평탄화 시킬 수 있다는 것을 확인하였다. 3 dB 대역폭은 34.5 GHz ($19{\sim}53.5GHz$)로 광대역 특성을 얻었으며, 3 dB대역 내에서 평균 6.5 dB의 $S_{21}$ 이득 특성을 나타내었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권6호
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• pp.401-406
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• 2018

본 논문에서는 E-대역에서 본드와이어의 기생성분을 예측하고, 그에 따른 전송손실을 줄이기 위한 정합회로를 설계하였다. 본드와이어의 임피던스는 3D EM 시뮬레이션을 통해 예측하였고, 정합회로는 간단한 구조로 구성하여 공간 활용 및 시스템 적용에 용이하도록 하였다. 설계된 정합회로는 WR-12 규격의 도파관 기구와 71~86 GHz의 사용주파수를 갖는 상용 LNA 소자에 적용하였다. 정합회로는 시스템의 전달계수를 최대 4.5 dB, 전력 이득은 최대 3.12 dB, $P_{1dB}$를 최대 2.2 dB 증가시켰으며 이득 평탄도를 ${\pm}1.07dB$ 개선시켰다.

• 한국항해항만학회지
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• 제27권5호
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• pp.505-511
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• 2003

본 논문에서는 UHF(470∼806 MHz) 대역에서 전송장치로 사용 가능한 DTV 중계기용 1 Watt 급 구동증폭단을 설계 및 제작하였다. 구동증폭단은 유전율 2.53, 두께 0.8 mm 기판을 사용하여, 전치증폭기 및 1 Watt 단위증폭기를 단일기판상에 집적화 하였다. 바이어스 전압 28 V DC, 전류 900 mA를 구동증폭단에 인가하였을 때, 470∼806 MHz의 대역에서 53.5 dB 이상의 이득, $\pm$0.5 dB의 이득 평탄도 및 -12 dB 이하의 입ㆍ출력 반사손실이 나타났다. 또한 출력전력이 1 Watt일 때 사용주파수 대역에서 2 MHz 주파수 간격의 두 신호를 구동증폭단에 입력하여 설계사양보다 우수한 48 dBc 이상의 상호변조왜곡 특성이 나타남을 알 수 있었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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• pp.227-228
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• 2006

In this paper, we introduce the design and fabrication of 60 GHz low noise amplifier MMIC for IEEE802.15.3c WPAN system. The 60 GHz LNA was designed using ETRI's $0.12{\mu}m$ PHEMT process. The PHEMT shows a peak transconductance ($G_{m,peak}$) of 500 mS/mm, a threshold voltage of -1.2 V, and a drain saturation current of 49 mA for 2 fingers and $100{\mu}m$ total gate width (2f100) at $V_{ds}$=2 V. The RF characteristics of the PHEMT show a cutoff frequency, $f_T$, of 97 GHz, and a maximum oscillation frequency, $f_{max}$, of 166 GHz. The performances of the fabricated 60 GHz LNA MMIC are operating frequency of $60.5{\sim}62.0\;GHz$, small signal gain ($S_{21}$) of $17.4{\sim}18.1\;dB$, gain flatness of 0.7 dB, an input reflection coefficient ($S_{11}$) of $-14{\sim}-3\;dB$, output reflection coefficient ($S_{22}$) of $-11{\sim}-5\;dB$ and noise figure (NF) of 4.5 dB at 60.75 GHz. The chip size of the amplifier MMIC was $3.8{\times}1.4\;mm^2$.

• 한국항해항만학회지
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• 제26권2호
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• pp.215-220
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• 2002

본 논문에서는 DTV 중계기용 Temperature Independent Biasing을 이용한 100 watt급 단위 전력증폭기를 설계한 후, 제작하였다. $20^{\circ}C$에서 $100^{\circ}C$까지의 온도변화에 대하여 단위 전력증폭기의 DC 동작점은 능동 바이어스에 의해서 고정되며, 증폭기의 소모전류의 변화량이 0.6A 이하의 우수한 특성을 얻었다. 제작된 단위 전력증폭기는 12dB 이상의 이득, $\pm$0.5dB 이하의 이득 평탄도, DTV 중계 주파수범위(470-806 MHz)에 걸쳐 15dB 이하의 입.출력 반사손실을 나타내었다. 100 Watt 단위 전력증폭기는 출력 전력이 100 watt일 때 2MHz의 오프셋에서 32dBc 이상의 상호 변조 왜곡(IMD)을 나타내었다.