• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.386-391
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• 2006

본 논문에서는 유니 플래너 급전구조를 갖는 V형 선형 테이퍼드 슬롯 안테나를 설계하였다. 설계에 사용한 유전체 기판은 두께가 0.762mm이고 비유전율이 3.0인 PTFE 기판이며 손실 탄젠트는 0.001이다. 또한 중심 주파수는 5.8GHz로 설계하였으며 급전선로의 실현은 Hammerstad에 의한 식을 사용 하였다. V-LTSA의 S11과 VSWR의 시뮬레이션 결과를 얻었으며 -10dB를 기준으로 할 때 대역폭은 약 4.3GHz이었고 VSWR은 약 1.8 Octave의 광대역 특성을 나타내었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권6호
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• pp.407-410
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• 2018

일반적으로 전자파의 동작 주파수가 높아짐에 따라 최대 출력이 작아지고, 파동의 파장도 작아지기 때문에, 회로의 크기도 작아질 수밖에 없다. 특히, kW급 이상의 고출력 테라헤르츠파 주파수 대역의 회로를 제작하려면, ${\mu}m{\sim}mm$ 규모의 회로 크기 문제 때문에 제작에 한계점이 있다. 이러한 한계점을 극복하기 위해 본 논문에서는 회로의 지름이 2.4 cm 정도의 원통형으로, 0.1 THz~0.3 GW급의 발생원 설계 기술을 제안한다. 판드로모티브 힘이 생기는 플라즈마 항적장 가속원리와 인위적인 유전체 활용한 체렌코프방사 발생 기술 기반의 고출력 전자파 발생원의 최적화된 설계를 위해 모델링 및 전산모사를 수행하였다. 객관적인 검증 과정을 통해 회로의 크기에 제한을 덜 받도록 하는 대구경 형태의 고출력 테라헤르츠파 진공소자 제작이 용이하도록 효과적인 설계의 가이드라인을 제시하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권4B호
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• pp.365-371
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• 2002

본 논문에서는 전자선 묘화 장비를 이용하여 게이트 길이가 0.2 $\mu\textrm{m}$ 이하인 밀리미터파용 전력 PHEMT 소자를 제작하고 DC 특성과 주파수 특성 그리고 전력 특성을 측정하고 분석하였다. PHEMT의 제작에 사용된 단위공정은 저 저항 오믹 접촉, 에어 브릿지 및 후면 가공 공정기술 등을 이용하였다. 제작된 전력용 PHEMT는 35 GHz의 중심주파수에서 4 dB의 S21 이득과 317 mS/mm의 최대 전달컨덕턴스 그리고 62 GHz의 차단주파수와 12G GHz의 최대 공진주파수를 나타내었다. 또한 측정된 전력 특성은 35.5 %의 드레인 효율과 16 dB의 최대 출력전력 그리고 4 dB의 전력 이득을 나타내었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권10호
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• pp.3917-3922
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• 2010

본 논문은 U-band(40~60 GHz)대역에 최적화된 epitaxial로 pHEMT(Pseudomorphic High Electron Mobility Transistor)을 제작, 대신호 모델링하여 특성분석 및 60 GHz 대역의 3단 증폭기를 MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit)로 설계 제작하였다. 본 논문에 사용된 pHEMT는 $0.12\;{\mu}m$의 게이트 길이와 총 게이트 면적 $100\;{\mu}m$, $200\;{\mu}m$를 사용하여 대신호 모델링하였으며 설계시 안정도의 향상을 위하여 부궤환회로와 함께 MIM(Metal-Insulator-Metal) 커패시터 대신 MCLF(Microstriop Coupled Line Filter)를 사용하여 안정도를 향상시켰다. 제작결과 크기가 $2.5{\times}1.5mm^2$이고 소모된 전류는 약 40 mA, 동작주파수 59.5 ~ 60.5 GHz에서 이득 19.9 dB ~ 18.6 dB, 입력정합특성 -14.6 dB ~-14.7 dB, 출력정합 특성 -11.9 dB ~-16.3 dB와 출력 -5 dBm의 특성을 얻었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.63-68
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• 2018

본 논문에서는 24GHz ISM 밴드(24-24.25GHz)에서 SIW를 이용한 SoS(System on Substrate)구현을 위한 제반 설계를 하고자하며 그 일환으로 SIW, 전환기 및 MPAA를 SoS형태로 동일 기판에 집적하여 그 특성을 분석하였다. 기판은 비유 전율이 3.48이고 두께가 20mil인 Rogers사의 Ro4350을 사용하였다. 최적 설계결과 길이 11.55mm의 SIW의 삽입손실은 0.32dB를 보였으며 $50{\Omega}$ 마이크로 스트립으로 신호전환 하는 데 0.19dB의 삽입손실이 발생하였다. SoS형태로 동일 기판에 집적된 MPAA의 특성은 단독 MPAA의 특성과 매우 유사했다. 그러나 집적된 MPAA는 단독 MPAA에 비해 이득 면에서는 SIW와 전환기의 삽입손실 만큼(0.58dB) 감소했으며 SLL은 0.7dB만큼 감소하였다. 반면에 대역폭은 670MHz에서 800MHz로 19.4%만큼 증가하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.1402-1409
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• 2008

본 논문에서는 상대 유전율이 큰 low temperature co-fired ceramic 기판을 이용한 안테나의 복사 성능을 높이고, 대역폭을 개선하기 위하여 low temperature co-fired ceramic cavity backed 안테나가 제안된다. Low temperature co-fired ceramic cavity는 각 층의 접지면을 다수의 비어로 연결하여 만들어진다. 그리고, cavity의 크기가 안테나의 복사 성능과 대역폭 성능에 미치는 영향을 보여준다. 제안된 $2{\times}4$ low temperature co-fired ceramic cavity backed 안테나의 크기는 $10{\times}20\;mm^2$이며, $57{\sim}64\;GHz$ 대역에서 이득 $11.8{\sim}14.1\;dBi$, 대역폭 13 %(7.9 GHz)을 가진다. 측정 결과는 시뮬레이션 결과와 매우 잘 일치함을 보여준다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권9호
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• pp.936-943
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• 2013

본 논문에서는 76.5~77 GHz 대역 차량용 장거리 주파수 변조 연속파 레이더 응용을 위한 단일 채널 레이더 시스템의 설계와 측정 결과를 보인다. 송신기는 상용 GaAs MMIC를 사용하였고, 수신기는 65 nm CMOS 공정을 사용해 설계한 회로를 사용하였다. 제작된 하향 변환 수신 칩은 -8 dBm의 낮은 LO 전력으로 동작하기 때문에, 송신출력에서 -19 dB 방향성 결합기를 사용하여 믹서를 구동하였다. 모든 MMIC는 WR-10 도파관이 형성되어 있는 알루미늄 지그 위에 실장하였으며, 마이크로스트립-도파관 급전기를 통해 혼 안테나를 구동하여 실험하였다. 제작된 레이더 시스템의 크기는 $80mm{\times}61mm{\times}21mm$이고, 출력 전력은 10 dBm, 위상 잡음은 1 MHz 오프셋에서 -94 dBc/Hz, 그리고 수신기의 변환이득은 12 dB이다.

• 전자공학회논문지
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• 제54권1호
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• pp.11-17
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• 2017

본 논문에서는 밀리미터파 5세대 이동통신을 위한 28GHz 대역 8-방향 스위치 빔포밍 안테나 시스템을 설계하였다. 전체 시스템은 $8{\times}8$ 버틀러 매트릭스와 8 배열 안테나로 구성되어있다. $8{\times}8$ 버틀러 매트릭스의 입력 단을 스위칭 하여 얻은 8개의 출력을 배열 안테나에 인가하여 총 8 방향의 빔을 생성할 수 있다. 배열 안테나 입력의 위상 간격 변화에 따라 배열지수(Array Factor)를 계산하여 빔의 방향성을 계산할 수 있다. 5G 시스템 목표인 ${\pm}40^{\circ}$의 조향 범위를 만족시키기 위한 안테나 간격은 $0.65{\lambda}$이다. 빔 조향 시뮬레이션 결과 버틀러 매트릭스 입력단에 따라 ${\pm}6^{\circ}$, ${\pm}17^{\circ}$, ${\pm}28^{\circ}$, ${\pm}40^{\circ}$의 총 8개의 방사 방향을 갖으며, 시스템의 전체 사이즈는 $55.8{\times}51.1mm^2$이다. 또한, 마이크로스트립 선로에 의한 기생 방사 효과를 확인하여 스트립라인 구조의 버틀러 매트릭스로 구현하였다.

• 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.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.1050-1058
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• 2005

본 논문에서는 40 GHz 대역에서 동작하는 IEEE 802.16 고정 무선 통신 액세스를 위한 소형 저가격 및 광대역의 수신 모듈을 설계하고 구현하는 방법을 제안한다. 제안된 수신 모듈은 우수한 성능을 달성하기 위하여 캐비티 공정을 가지는 다층 LTCC 기술을 사용한다. 수신기는 저잡음 증폭기, 서브-하모닉 믹서, 내장된 이미지 제거필터와 IF 증폭기로 구성된다. 전송 손실과 모듈의 크기를 줄이기 위하여, 각 소자를 연결하기 위한 CB-CPW, 스트립 선로, 본드 와이어 및 천이(transition)들이 사용된다. LTCC는 유전율 7.1인 Dupont사의 DP-943을 사용하고 층수는 6층이며, 각 층의 높이가 100 um이다. 구현된 모듈의 크기는 $20{\times}7.5{\times}1.5\;mm^3$이며, 전체 잡음 지수는 4.8 dB 이하, 하향 변환 이득이 19.83 dB, 입력 P1 dB가 -22.8 dBm이고 이미지 제거값이 36.6 dBc 이상이다. 그리고 $560\~590\;MHz$ 대역의 디지털 TV 신호를 40 GHz 대역으로 상향 변환하여 전송시킨 후, 수신 모듈을 이용하여 시연하였다.