• 대한전자공학회논문지SD
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• 제43권4호
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• pp.8-15
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• 2006

본 논문에서는 70 nm InGaAs/InAlAs MHEMT와 DAML 기반의 하이브리드 링 결합기를 이용하여 낮은 변환 손실과 높은 격리도 특성을 갖는 94 GHz 단일 평형 혼합기를 개발하였다. 혼합기에 사용된 MHEMT는 607 mA/mm의 드레인 전류 밀도, 1015 mS/mm의 전달컨덕턴스, 330 GHz의 전류이득차단주파수, 425 GHz의 최대공진주파수 특성을 나타내었다. 제작된 하이브리드 링 결합기는 $85GHz{\sim}105GHz$의 범위에서 $3.57{\pm}0.22dB$의 커플링 손실과 $3.80{\pm}0.08dB$의 삽입 손실 특성을 나타내었다. 혼합기의 측정 결과, $93.65GHz{\sim}94.25GHz$의 범위에서 $2.5dB{\sim}2.8dB$의 변환 손실 특성과 -30 dB 이하의 격리도 특성을 얻었으며, 94 GHz의 중심주파수에서 6 dBm의 LO 전력을 인가하였을 때 2.5 dB의 최소 변환 손실 특성을 얻었다. 변환 손실 및 격리도 특성을 고려할 때, 본 논문에서 개발된 혼합기의 특성은 지금까지 보고된 GaAs 기반 HEMT소자들을 사용하는 94 GHz 대역용 혼합기 중에 가장 우수한 결과물이다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권12호
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• pp.133-138
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• 2008

본 연구는 미래의 무선 및 유비쿼터스 통신을 위한 광/밀리미터파 신호의 직접 변환(생성) 실험을 50-60 GHz 범위에서 광 기술을 응용하여 성공적으로 수행하였다. 이 실험에서 22.5mW의 광신호가 광 도파로 내에 입사되었고, 밀리미터파 도파관 내부로 방사된 밀리미터파 신호는 밀리미터파 검출기에 의해 검출되었다. 밀리미터파 신호의 스펙트럼 선폭은 1 KHz이하를 나타냈다. 또, 50-60GHz 범위에서, 밀리미터파 신호의 Power 피크치 변위가 1.2dBm 이하인 이득특성을 나타냈다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.753-759
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• 2005

본 논문에서는 표면 MEMS 기술을 이용하여 제작된 $180^{\circ}$ 하이브리드 결합기가 집적된 60 GHz 대역의 단일평형 혼합기를 설계$\cdot$제작하였다. 혼합기에 사용된 $180^{\circ}$ 하이브리드 결합기는 substrate에 의한 dielectric loss를 최소화하기 위하여 polyimide dielectric을 지지대로 사용하여 신호선이 공기 중에 떠 있는 형태의 마이크로스트립 라인을 이용하여 설계하였으며, 이때 지지대의 높이는 $10{\mu}m$이고 면적은 $20{\mu}m{\times}20{\mu}m$을 사용하였다. 제작된 혼합기 의 측정 결과, LO 주파수가 58 GHz에서 LO power가 7.2 dBm 57 GHz에서 RF power가 -15 dBm 일 때, 15.5 dB의 변환 손실과 -40 dB의 RF-LO isolation 특성을 얻었다. 본 논문에서 제안된 혼합기는 RF MEMS 수동 소자를 MMIC와 집적화 함으로써 칩 성능의 감소 없이 크기를 줄일 수 있다는 장점을 가지고 있다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 I
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• pp.294-297
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• 2003

This paper describes the design and the simulation of a frequency doubler for millimeter-wave applications using distributed amplifier technology. The designed frequency multiplier has 10% bandwidth at 58GHz output. This paper investigates nonlinear analysis of pHEMT frequency multipliers utilizing AM-AM and AM-PM distortion characteristics of frequency doubler. The conversion loss is 2.1dB and harmonic suppression is larger than 18.6dBc with 5dBm input power

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권6호
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• pp.67-74
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• 2005

본 논문에서는 branch line coupler과 $\lambda$/4 전송라인을 이용하여 W-band MIMIC(Millimeter-wave Monolithic Integrated Circuit) single-balanced 믹서를 설계 및 제작하였다. Single-balanced 믹서의 설계를 위해 branch line coupler와 $\lambda$/4 전송라인 이용한 94 GHz 발룬 회로를 설계하였으며, 시뮬레이션 결과 94 GHz에서 반사계수는 -27.9 dB를 얻었으며, coupling은 4.26 dB, thru 특성은 -3.77 dB의 결과를 얻었다. 격리도와 위상차는 94 GHz에서 각각 23.5 dB 및 $180.2^{\circ}$의 결과를 얻었다. MIMIC single-balanced 믹서는 0.1 $\mu$m InGaAs/InAlAs/GaAs Metamorphic HEMT (High Electron Mobility Transistor) 다이 오드를 이용하여 설계 및 제작되었다. 제작된 MHEMT는 fT는 189 GHz, fmax는 334 GHz의 양호한 성능을 나타내었다. 설계된 믹서는 본 연구에서 개발된 MHEMT MIMIC 공정을 이용해 제작되었다. 94 GHz MIMIC single-balanced 믹서의 측정결과 변환손실 특성은 94 GHz에서 23.1 dB의 특성을 나타내었으며, 입력 Pl dB는 10 dBm, 출력 Pl dB는 -13.9 dBm의 결과를 얻었다. Single-balanced 믹서의 LO-RF 격리도는 94.19 GHz에서 45.5 dB의 높은 LO-RF 격리도 특성을 나타내었다. 본 논문에서 설계 및 제작된 W-band MIMIC Single-balanced 믹서는 기존의 밀리미터파 대역 믹서와 비교하여 높은 LO-RF 격리도 특성을 나타내었다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제4권2호
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• pp.87-92
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• 2004

A millimeter-wave distributed frequency doubler has been designed with distributed block and frequency tunable output reflectors. The simulated conversion loss of 9.5 ㏈ to 7.7 ㏈ from 54.6 ㎓ to 62.4 ㎓ output frequencies is achieved with fundamental and third harmonic signal rejections of more than 10 ㏈c. The fabricated chip has the size of 1.2 mm${\times}$1.0 mm. Some measured results of frequency and bias dependent characteristics are presented for the fabricated PHEMT MMIC frequency doubler. The designed doubler has two transistors, and if one of the transistors fails the doubler unit still operates with reduced gain. The failure effect of the PHEMT has been simulated, and compared to the measured data of which one PHEMT is not operating properly.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권5호
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• pp.197-203
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• 2003

본 논문에서는 cascode 하모닉 발생기를 이용하여 고변환이득 특성의 밀리미터파 subharmonic 믹서를 설계 및 제작하였다. 밀리미터파 subharmonic 믹서는 0.1 ㎛ GaAs PHEMT와 CPW 라이브러리를 이용하여 설계되었다. 설계된 cascode 하모닉 발생기의 출력 특성 측정결과, 14.5 GHz의 신호를 10 dBm 전력으로 인가하였을때, 1차, 2차 및 4차 하모닉 성분은 각각 -21.62 dBm, -32.65 dBm 및 -13.45 dBm의 결과를 얻어 가장 큰 4차 하모닉 성분을 얻었으며, 제작된 밀리미터파 subharmonic 믹서의 측정결과 14.5 GHz LO 신호를 13 dBm의 크기로 입력하였을 때 3.4 dB의 높은 변환이득 특성을 얻었다. 또한 -53.6 dB의 LO-to-IF, -46.2 dB의 우수한 LO-to-RF 격리 특성을 나타내었다. 제작된 밀리미터파 subharmonic 믹서는 기존에 발표된 밀리미터파 대역의 subharmonic 믹서에 비해 가장 높은 변환이득 특성을 나타내었다.

• 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 Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권1호
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• pp.99-104
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• 2013

본 논문에서는 밀리미터파에의 응용을 위하여, 소형화된 다운컨버터 MMIC(monolithic microwave integrated circuit)를 제안하였다. 구체적으로는, RF(radio frequency) 및 LO(local oscilator) 신호의 격리특성을 위해 Lange 커플러가 삽입되었고, ${\lambda}$/4 전송선로를 연결하여 역위상 RF와 동위상 LO 신호가 믹서부분 FET(field effect transistor)의 게이트에 인가되었다. 또한, IF(intermediate frequency) 출력 신호의 역위상의 결합과 LO 누설신호 제거를 위하여 역위상 결합용 능동 벌룬이 출력 포트에 설치되었다. 측정 결과에 따르면, 제안된 다운컨버터 MMIC는 양호한 RF 특성을 보였다. 구체적으로, 63 GHz의 RF 주파수와 60.6 GHz의 LO 주파수에서 IF 출력 포트에서의 LO 누설 전력이 .25 dBc, RF와 LO의 격리특성은 18 dB를 보였으며, 변환 이득이 10.3 dB를 보였다. 따라서, SAW 필터와 같은 LO 제거용 off-chip 소자는 제안된 다운컨버터 MMIC에서는 필요하지 않게 되었다. 모든 능동소자와 수동소자가 GaAs MMIC 내부에 집적되었으며, 전체 사이즈는 $2.2{\times}1.4mm^2$ 로써 초소형 MMIC가 구현되었다.

• 전자공학회논문지D
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• 제36D권8호
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• pp.54-61
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• 1999

본 논문은 밀리미터파를 사용하는 광대역 무선 접속용 마이크로 셀룰라 시스템에 적용할 수 있는 새로운 광링크 구조를 제시하고 분석한다. 제안된 링크 구조는 EOM(electro optic modulator)의 비선형성에 의해 발생하는 고조파 성분을 광믹성(photonic mixing)에 이용해 링크로 입격되는 전기 신호를 주파수 천이시켜 BS(base station)에서의 전기적 믹싱을 불필요하게 하며 또한 CS(central station)로부터 공급된 밀리미터파 광 캐리어를 사용하므로써 BS에 능동 광원(optical source)이 없도록 하여 BS의 구조를 간단히 한다. 제시된 링크 구조에 대한 하향링크(downlink) CNR(carrier to noise ratio), IM3/C(third order intermoulation to carrier ratio) 및 상향링크(uplink) SFDR(spurious free dynamic range)에 대한 분석 및 상용소자의 파라메타값을 이용한 시뮬레이션을 통하여 제시된 링크 구조가 현재의 마이크로 셀룰라 시스템 요구조건을 만족시킬 수 있음을 보인다.