• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권10호
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• pp.65-70
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• 2008

본 연구에서는 94 GHz 송수신 시스템에 응용이 가능한 평면형 회로 내의 전송 선로 방식의 하나인 CPW(Coplanar Waveguide)와 구형 도파관 간의 신호를 원활히 전달해주는 94 GHz CPW-구형 도파관 변환기를 설계하고 제작하였다. 제안된 변환기는 단일 면에 구현된 Fin-line 테이퍼와 Open 타입의 CPW-Slot-line 변환기 구조로 구성되어 있으며, 이는 MMIC의 플립칩 본딩을 위해 기존의 MMIC 기술을 이용하여 단단하고 구부러지지 않는 사파이어($Al_2O_3$)기판위에 구현되었다. Ansoft사의 HFSS 툴을 이용하여 최적화된 Single-section 변환기를 Back-to-back 구조의 지그로 제작하였고 Anritsu ME7808A Vector Network Analyzer 장비를 이용해 $85{\sim}105$ GHz를 대역에서 S-파라미터들을 측정하였다. 측정 결과, 3 mm 길이를 갖는 CPW의 삽입 손실을 고려하여 94 GHz에서 약 1.7 dB의 삽입 손실과 25 dB 이상의 반사손실을 확인 하였다.

• ETRI Journal
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• 제45권2호
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• pp.338-345
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• 2023

A filtering power divider based on air-filled substrate-integrated waveguide (AFSIW) technology is proposed in this study. The AFSIW structure is used in the proposed filtering power divider for substantially reducing the transmission losses. This structure occupies a large area because of the use of air as a dielectric instead of typical dielectric materials. A filtering power divider provides power division and frequency selectivity simultaneously in a single device. The proposed filtering power divider comprises three AFSIW cavities. The filtering function is achieved using symmetrical inductive posts. The input and output ports of the proposed circuit are realized by directly connecting coaxial lines to the AFSIW cavities. This transition from the coaxial line to the AFSIW cavity eliminates the additional transitions, such as AFSIW-SIW and SIW-conductor-backed coplanar waveguide, applied in existing AFSIW circuits. The proposed power divider with a second-order bandpass filtering response is fabricated and measured at 5.5 GHz. The measurement results show that this circuit has a minimum insertion loss of 1 dB, 3-dB fractional bandwidth of 11.2%, and return loss exceeding 11 dB.

• 전자공학회논문지D
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• 제35D권4호
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• pp.40-46
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• 1998

Leakage phenomena of flip-chip structures on common GaAs and alumina main substrates are characterized using the spectral domain approach to reduce the possible chip-to-chip crosstald and transmission resonance. We have found taht the longitudinal section magnetic mode is dominant for the coplanar waveguide leakage andthe leakage can be suppreassed by properly managing the gap height and the main substrate thickness in addition to the dielectric constant. These calculation results will be helpful for designing and flip-chip packagaing of high-frequency integrated circuits.

• ETRI Journal
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• 제33권5호
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• pp.818-821
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• 2011

A D-band subharmonically-pumped resistive mixer has been designed, processed, and experimentally tested. The circuit is based on a $180^{\circ}$ power divider structure consisting of a Lange coupler followed by a ${\lambda}$/4 transmission line (at local oscillator (LO) frequency). This monolithic microwave integrated circuit (MMIC) has been realized in coplanar waveguide technology by using an InAlAs/InGaAs-based metamorphic high electron mobility transistor process with 100-nm gate length. The MMIC achieves a measured conversion loss between 12.5 dB and 16 dB in the radio frequency bandwidth from 120 GHz to 150 GHz with 4-dBm LO drive and an intermediate frequency of 100 MHz. The input 1-dB compression point and IIP3 were simulated to be 2 dBm and 13 dBm, respectively.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제27권3호
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• pp.239-244
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• 2010

A simulation for the design of a $90^{\circ}$ differential phase shifter aimed toward Korean VLBI Network (KVN) 129 GHz band polarizer is described in this paper. A dual-circular polarizer for KVN 129 GHz band consists of a $90^{\circ}$ differential phase shifter and an orthomode transducer. The differential phase shifter is made up of a square waveguide with two opposite walls loaded with corrugations. Three-dimensional electromagnetic simulation has been performed to predict the $90^{\circ}$ differential phase shifter's characteristics. The simulation for the differential phase shifter shows that the phase shift is $90^{\circ}{\pm}3.3^{\circ}$ across 108-160 GHz and the return losses of two orthogonal modes are better than -30 dB within the design frequency band. According to the simulation results the calculated performance is quite encouraging for KVN 129 GHz band application.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권7호통권361호
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• pp.105-111
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• 2007

본 논문에서는 W-band($75{\sim}110\;GHz$) 주파수 영역에서 동작하는 CPW(Coplanar Waveguide) 구조의 3-dB 방향성 커플러를 MIMIC(Millimeter-wane Monolithic Integrated Circuit) 공정기술로 설계 및 제작하였다. 강한 결합계수 특성을 갖는 edge-coupled CPW 라인은 서로 다른 우 기 모드 위상속도에 의해 좋지 않은 방향성을 갖는다. 이를 극복하기 위하여 같은 우 기 위상속도를 갖는 edge-coupled CPW 라인을 2단으로 평행하게 연결하여 3-dB의 강한 커플링을 유도할 수 있는 Tandem 구조를 W-band에서 제안하였다. 제안된 Tandem 커플러는 기존의 다층기판 구조나 와이어 본딩 구조가 아닌 에어브리지 MIMIC 공정기술을 통해서 단일평면상에 제작되었다. 제작된 커플러는 $75{\sim}100\;GHz$의 넓은 주파수 영역에서 $2.9{\sim}3.6\;dB$의 결합계수와 $91.2{\pm}2.9^{\circ}$의 우수한 위상차 특성을 나타내었다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2002년도 하계학술대회 및 세미나
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• pp.21-23
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• 2002

In millimeter wave applications, it is often necessary to use transitions between waveguide and planar circuits. Finline structures can be used effectively to this purpose. In multilayered case, it is necessary to analyze the structure with numerical method such as spectral domain immittance method. The design procedure uses tile cutoff frequency for each taper width. The dispersion data in a single layer are compared with those in literature. The performance of the designed finline taper is verified with the FEM simulation using HFSS.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제30권4호
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• pp.345-353
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• 2013

A W-band Orthomode Transducer (OMT) has been developed for Korean VLBI Network (KVN) polarization observation. The OMT design was based on E-plane split-block technique using septum structure. 3-dimensional electromagnetic simulation was fully employed to optimize the performance of the OMT. Measurements of the fabricated OMT show that the return losses for the vertically and horizontally polarized modes are better than -20 dB across 80 ~ 108 GHz and the insertion losses for the both modes are less than 0.47 dB. The cross-polarization level of the OMT is less than -30 dB. The bandwidth of the developed OMT is estimated as around 30%.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제39권11호
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• pp.40-46
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• 2002

본 논문에서는 CPW MMIC 실장시 발생되는 기생 공진 현상을 제거하기 위한 새로운 구조의 실리콘 MEMS 패키지를 제안하였다. 또한 세 가지 형태의 실리콘 칩 캐리어(gold-plated high resistivity, lightly doped, high resistivity) 상에 GaAs CPW 패턴을 제작하고 해석/측정함으로써, 제안된 패키지의 성능을 확인하였다. 해석 및 측정 결과 제안된 MEMS 패키지는 비저항이(resistivity) 15 ${\Omega}{\cdot}$㎝인 실리콘 캐리어(carrier)를 사용함으로써 기생 공진 현상을 효과적으로 억제시킬 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.271-277
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• 2004

초고주파 및 밀리미터파 통신 시스템의 집적회로 및 실장 기술로서 CPW기반의 전송선로를 갖는 MMIC 개발이 크게 증가하고 있으나, 실장시 패키지에서 발생되는 기생공진 현상으로 인해 그 성능이 크게 저하될 수 있다. 이런 기생 공진 현상을 억제시키기 위하여 도핑된 lossy 실리콘 웨이퍼를 칩 캐리어로 사용하고, HRS wafer를 사용하여 표면 및 벌크 MEMS 공정이 가능한 실리콘 MEMS 패키지가 해석적으로 제안되었다. 제안된 구조를 제작하여 세 가지의 칩 캐리어(conductor-back metal, 15 Ω$.$cm lossy Si, 15 ㏀$.$cm HRS)위에서 측정하여 실리콘 MEMS 패키지의 특성을 확인하였다. 제안된 실리콘 MEMS 패키지는 15 Ω$.$cm lossy 실리콘 칩 캐리어를 사용하여, 기생 공진 현상을 효과적으로 억제시킬 수 있었다. 전체 패키지에서 중앙의 GaAs CPW 패턴을 de-embedding하여 순수한 CPW MMIC 용의 실리콘 MEMS 패키지는 40 ㎓에서 삽입 손실은 - 2.0 ㏈이며, 전력 손실은 - 7.5 ㏈의 결과를 얻었다.