• 제목/요약/키워드: millimeter-wave

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GaAs PHEMT를 이용한 V-band CPW receiver chip set 설계 및 제작 (V-band CPW receiver chip set using GaAs PHEMT)

  • W. Y. Uhm;T. S. Kang;D. An;Lee, B. H.;Y. S. Chae;Park, H. M.;J. K. Rhee
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2002년도 종합학술발표회 논문집 Vol.12 No.1
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    • pp.69-73
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    • 2002
  • We have designed and fabricated a low-cost, V-band CPW receiver chip set using GaAs PHEMT technology for the application of millimeter-wave wireless communication systems. Low noise amplifiers and down-converters were developed for this chip set. The fabricated low noise amplifier showed an S$\sub$21/ gain of 14.9 ㏈ at 60 ㎓ and a noise figure of 4.1 ㏈ at 52 ㎓. The down-converter exhibited a high conversion gain of 2 ㏈ at the low LO Power of 0 ㏈m. This work demonstrates that the GaAs PHEMT technology is a viable low-cost solution for V-band applications.

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높은 LO-RF 격리 특성의 94 GHz MMIC Single-balanced Mixer (High LO-RF Isolation 94 GHz MMIC Single-balanced Mixer)

  • 안단;이복형;임병옥;김성찬;이상진;이문교;신동훈;박형무;박현창;김삼동;이진구
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.765-768
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    • 2005
  • In this paper, high LO-RF isolation 94 GHz MMIC single-balanced mixer was designed and fabricated using a branch line coupler and a ${\lambda}/4$ transmission line. The 94 GHz MMIC single-balanced mixer was designed using the 0.1 ${\mu}m$ InGaAs/InAlAs/GaAs Metamorphic HEMT(MHEMT) diode. The fabricated MHEMT was obtained the cut-off frequency($f_T$) of 189 GHz and the maximum oscillation frequency($f_{max}$) of 334 GHz. The designed MMIC single-balanced mixer was fabricated using 0.1 ${\mu}m$ MHEMT MMIC process. From the measurement, the conversion loss of the single-balanced mixer was 23.1 dB at an LO power of 10 dBm. The LO-RF isolations of single-balanced mixer was obtained 45.5 dB at 94.19 GHz. We obtained in this study a higher LO-RF isolation compared to some other balanced mixers in millimeter-wave frequencies.

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반사판을 이용한 밀리미터파 수동 이미징 시스템 연구 (Study Of Millimeter-Wave Passive Imaging Sensor Using the Horn Array Antenna)

  • 임현준;채연식;정경권;김미라;이진구
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제47권2호
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    • pp.67-73
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    • 2010
  • 반사판을 이용하여 은닉물체 탐지에 적용이 가능한 밀리미터파 수동 이미징 시스템을 제작 하였다. 94GHz 중심주파수 대역에서 밀리미터파 센서와 밀리미터파 신호를 집속하기 위한 렌즈 및 반사판을 구동하기 위한 구동장치를 설계 제작하였다. 밀리미터파 센서로부터 출력된 DC 신호는 저역통과 필터를 거쳐 DC 증폭 후에 ADC/DAQ를 이용하여 디지털 신호로 변환된다. 컴퓨터에서는 디지털 신호의 영상처리를 통해 $18{\times}64$ 화소의 해상도로 밀리미터파 수동 이미지를 획득한다. 시험 결과 제작된 시스템을 이용하여 사람과 은닉물체의 감지 영상을 얻을 수 있었다.

60 GHZ 통신 시스템 송신단의 구현을 위한 V-band MIMIC 상향 주파수 혼합기와 구동 증폭기 설계 및 제작 (Design and Fabrication of V-band Up-Mixer and Drive Amplifier for 60 GHz Transmitter)

  • 진진만;이상진;고두현;안단;이문교;이성대;임병옥;조창식;백용현;박형무;이진구
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2004년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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    • pp.339-342
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    • 2004
  • 본 논문은 밀리미터파 대역 무선통신 시스템 송신부의 응용을 위해 CPW 구조를 이용하여 V-band용 상향 주파수 혼합기와 2단 구동증폭기를 설계$\cdot$제작하였다. 능동소자는 본 연구실에서 제작한 $0.1{\mu}m$ 게이트 GaAs Pseudomorphic HEMTs(PHEMTs)를 사용하였으며 입$\cdot$출력단은 CPW를 사용해 정합 회로를 설계하였다. 제작된 상향 주파수 혼합기는 LO power 5.4 dBm, 2.4 GHz IF 신호를 -10.25 dBm으로 입력하였을 때 Conversion Loss 1.25 dB, LO-to-RF Isolation은 58 GHz에서 13.2 dB의 특성을 나타내었다 2단 구동 증폭기는 측정결과 60 GHz에서 S21 이득 13 dB, $58\;GHz\;\~\;64\;GHz$ 대역에서 S21 이득 12 dB 이상을 유지하는 광대역 특성을 얻었고 증폭기의 Pl dB는 3.8 dBm, 최대 출력전력은 6.5 dBm의 특성을 얻었다.

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MEMS 기술을 이용한 Q-band MIMIC 발진기의 설계 및 제작 (Design and fabrication of Q-band MIMIC oscillator using the MEMS technology)

  • 백태종;이문교;임병옥;김성찬;이복형;안단;신동훈;박형무;이진구
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2004년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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    • pp.335-338
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    • 2004
  • We suggest Q-band MEMS MIMIC (Millimeter wave Monolithic Integrated Circuit) HEMT Oscillator using DAML (Dielectric-supported Airgapped Mcrostrip Line) structure. We elevated the signal lines from the substrate using dielectric post, in order to reduce the substrate dielectric loss and obtain low losses at millimeter-wave frequency. These DAML are composed with heist of $10\;{\mu}m$ and post size with $20\;{\mu}m\;{\times}\;20\;{\mu}m$. The MEMS oscillator was successfully integrated by the process of $0.1\;{\mu}m$ GaAs PHEMTs, CPW transmission line and DAML. The phase noise characteristic of the MEMS oscillator was improved more than 7.5 dBc/Hz at a 1 MHz offset frequency than that of the CPW oscillator And the high output power of 7.5 dBm was measured at 34.4 GHz.

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94 GHz Single-Balanced 믹서의 설계 및 제작에 관한 연구 (94-GHz Single Balanced Mixer)

  • 홍승현;이문교;이상진;백태종;한민;백용현;최석규;이진구
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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    • pp.411-412
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    • 2008
  • The high performance 94 GHz MMIC(Monolithic Micro-wave Integrated Circuit) single balanced mixer was designed and fabricated, using MHEMT structure based diodes and a CPW(Coplanar Waveguide) tandem coupler. A novel single-balanced structure of diode mixer is proposed in this work, where a 3-dB tandem coupler with two section of parallel-coupled line. Implemented air-bridge crossover structures achieve wide frequency operation and the fabricated mixer exhibits excellent LO-RF isolation, larger than 30 dB, in the 5 GHz bandwidth of 91-96 GHz. A good conversion loss of 7.4 dB is measured at 94 GHz. The proposed MHEMT-based diode mixer shows superior LO-RF isolation and conversion loss to those of the W-band mixers reported to date.

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밀리미터파 대역에서 저가격화 시스템을 위한 Self Oscillating Double Conversion Mixer (Self Oscillating Double Conversion Mixer for low cost mm-wave system)

  • 이상진;안단;이문교;권혁자;백태종;전병철;박현창;이진구
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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    • pp.491-492
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    • 2006
  • The MMIC (Microwave Monolithic Integrated Circuit) self oscillating double conversion mixer was designed and fabricated for the V-band transmitter applications. The MMIC self oscillating double conversion mixer which dose not need external local oscillator was designed using GaAs PHEMT technology. The first self oscillating mixer use PHEMT technology. The first self oscillating mixer use PHEMT for $f_{LO}$ signal generation and $f_{IF}$ signal is applied at gate port and $f_{RF1}$ signal is generated at a drain port of first stage. The second gate mixer use PHEMT for $f_{LO}$ signal and $f_{RF1}$ signal is applied at gate port and $f_{RF2}$ signal is output at a drain port of second stage.

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MHEMT를 이용한 DC ∼ 45 GHz CPW 광대역 분산 증폭기 설계 및 제작 (DC ∼ 45 GHz CPW Wideband Distributed Amplifier Using MHEMT)

  • 진진만;이복형;임병옥;안단;이문교;이상진;고두현;백용현;오정훈;채연식;박형무;김삼동;이진구
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제41권12호
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    • pp.7-12
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    • 2004
  • 본 논문에서는 0.1 $\mum$ InGaAs/InAlAs/GaAs Metamorphic HEMT (High Electron Mobility Transistor)를 이용하여 DC~45 GHz 대역의 광대역 MIMIC(Millimeter-wave Monolithic Integrated Circuit) 분산 증폭기를 설계 및 제작하였다. MIMIC 증폭기의 제작을 위해 Metamorphic HEMT(MHEMT)를 설계 및 제작하였으며, 제작된 MHEMT는 드레인 전류 밀도 442 mA/mm, 최대 전달컨덕턴스(Gm)는 409 mS/mm를 얻었다. RF 특성으로 fT는 140 GHz fmax는 447 GHz의 양호한 성능을 나타내었다. 광대역 MIMIC 분산 증폭기의 설계를 위해 MHEMT의 소신호 모델과 CPW 라이브러리를 구축하였으며, 이를 이용하여 MIMIC 분산 증폭기를 설계하였다. 설계된 분산 증폭기는 본 연구에서 개발된 MHEMT MIMIC 공정을 이용하여 제작하였으며, MIMIC 분산 증폭기의 측정결과, DC ~ 45 GHz대역에서 6 dB 이상의 S21 이득을 얻었으며, 입력반사 계수는 45 GHz에서 -10 dB, 출력반사계수는 -7 dB의 특성을 나타내었다. 제작된 분산 증폭기의 칩 크기는 2.0 mm$\times$l.2 mm다.

Design and Fabrication of Low LO Power V-band CPW Mixer Module

  • Dan An;Lee, Bok-Hyung;Chae, Yeon-Sik;Park, Hyun-Chang;Park, Hyung-Moo;Chun, Young-Hoon;Rhee, Jin-Koo
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -2
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    • pp.1133-1136
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    • 2002
  • We designed and fabricated a low local oscillation (LO) power V-band CPW mixer module using a CPW-to-waveguide transition technology for the application of millimeter-wave wireless communication systems. The mixer was designed using a unique gate mixing architecture to achieve simultaneously a low LO input power, a high conversion gain, and good LO-RF isolation characteristics. The fabricated mixer exhibited a high conversion gain of 2 dB at a low LO power of 0 dBm. For data transmission of the 60 ㎓ wireless LNA systems, we fabricated a CPW-to-waveguide converter module of WR-15 type and mounted the fabricated mixer in the converter module. The fabricated V-band mixer exhibited a higher conversion gain and a lower LO input power than other reported V-band mixers.

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마이크로머시닝 기술을 이용한 60 GHz 대역 통과 여파기 (A Micromachined Millimeter-Wave 60 GHz Band-pass Filter)

  • 맹성철;윤태순;김기병;이훈;김종용;이종철;이복형;김해성;신동훈;이진구
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2002년도 종합학술발표회 논문집 Vol.12 No.1
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    • pp.25-28
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    • 2002
  • In this paper, a micromachined millimeter-wave end-gap band-pass filter (BPF) is presented. The millimeter-wave BPF is designed using 3D design software, Zeland IE3D with the center frequency of 60 GHz, band width of 3 GHz, ripple of 1㏈ and insertion loss of 2.5dB. This type of micromachined BPF can be used in millimeter-wave circuit.

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