• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권7호
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• pp.293-299
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• 2003

본 논문에서는 0.1 ㎛ GaAs PHEMTs MIMIC 공정을 이용하여 V-band에서 사용 가능한 고 성능의 sub-harmonic mixer를 제안하였다. LO신호의 n차 하모닉 성분을 이용하기 위해서는 LO신호 전력의 필연적인 감쇠가 있다. 이러한 단점을 극복하기 위하여 본 논문에서는 주파수를 혼합하기 위한 APDP(anti-parallel diode pair) 구조에 0.1 ㎛ PHEMT (pseudomorphic high electron mobility transistors)를 각 단에 연결시켜 LO 신호의 4차 성분을 이용하는데 있어 주요한 성능 향상을 이루었다. PHEMT 다이오드 와 PHEMT를 0.1 ㎛의 게이트 길이를 갖는 동일 공정을 통하여 구현하였고 CPW (Coplanar Waveguide) 라이브러리를 개발하여 제안된 회로를 설계하였다. 또한 상대적으로 낮은 주파수의 출력 IF 단에는 출력 주파수의 선택성을 좋게 하기 위하여 Lumped 소자를 이용하여 정합회로를 구성하여 RF 입력 신호와 LO 신호의 출력단 유입을 억제하였다. 제작된 sub-harmonic mixer의 특성을 측정한 결과 입력 RF 주파수가 60.4 ㎓, LO 주파수가 14.5 ㎓일 때, 0.8 ㏈의 변환이득 특성을 얻었으며, LO-to-IF, LO-to-RF 격리 특성을 측정한 결과 동작영역에 걸쳐 50 ㏈ 이상의 높은 격리 특성을 나타내었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권9호
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• pp.25-33
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• 2007

본 논문에서는 높은 격리특성과 광대역 특성을 갖고 IF 발룬을 필요로 하지 않는 94 GHz MIMIC(Millimeter-wave Monolithic Integrated Circuit) single balanced cascode 믹서를 설계 및 제작하였다. 또한 믹서의 높은 격리특성과 광대역 특성을 위한 94 GHz 대역의 3 dB tandem 커플러를 설계 및 제작하였다. MIMIC single balanced cascode 믹서는 $0.1{\mu}m$ InGaAs/InAlAs/GaAs Metamorphic HEMT(High Electron Mobility Transistor)를 이용하여 설계 및 제작되었다. 제작된 MHEMT는 드레인 전류 밀도 665 mA/mm, 최대 전달컨덕턴스(Gm)는 691 mS/mm를 얻었으며, RF 특성으로 $f_T$는 189 GHz, $f_{max}$는 334 GHz의 양호한 성능을 나타내었다. 94 GHz MIMIC 믹서의 개발을 위해 MHEMT의 비선형 모델과 CPW 라이브러리를 구축하였으며, 이를 이용하여 MIMIC 믹서를 설계하였다. 설계된 믹서는 본 연구에서 개발된 MHEMT MIMIC 공정을 이용해 제작되었다. 94 GHz MIMIC single balanced cascode 믹서의 측정결과 변환손실 특성은 LO 신호의 크기가 10.9 dBm 일 때 94 GHz에서 9.8 dB의 양호한 특성을 나타내었다. 제작된 믹서의 LO-RF 격리도는 94 GHz에서 29.5 dB 그리고 100 GHz에서 39.5 dB의 측정 결과를 얻었다. 또한 제작된 믹서는 외부의 IF 발룬을 필요하지 않아 소형화가 가능하다. 본 논문에서 설계 및 제작된 94 GHz MIMIC single balanced cascode믹서는 기존의 balanced 믹서와 비교하여 높은 격리 특성을 나타내었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제23권7호
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• pp.1755-1763
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• 1998

약 10GHz 이상의 주파수를 사용하는 무선 채널에서 채널의 가용도는 강우감쇄에 심각한 영향을 받는다. 강우감쇄의 영향은 주파수와 지역적 상황에 따라 다르다. 본 논문에서는 국내환경에 적용할 수 있는 밀리미터파대역의 강우감쇄를 추정하였다. 빗방울 크기분포는 지수분포로 가정하였고, 빗방울 크기분포를 변화시켜가며 국내환경과 유사한 여러나라의 측정치를 비교하고 분석하여 국내환경에 적용시킬 수 있는 빗방울 크기분포를 보였다. 또한, r분 강우율을 1분 강우율로 변환할 수 있는 변환모델을 논하고 이를 적용하여 변환한 국내의 강우율데이타를 이용하여 강우감쇄의 확률분포를 계산하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.20-26
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• 2010

In ultrashort-pulse reflectometry (USPR), a chirped waveform transformed from the USPR source impulse signal via waveguide makes it possible to employ millimeter-wave mixers for the frequency up-conversion process. Consequently, the frequency bandwidth of the USPR system is sufficiently wide to cover a large portion of the electron density profile of the plasma. Some physical aspects of the chirped waveform, such as maximum amplitude and length, are critical factors to determine the performance of the system. In this paper, the propagation of the USPR impulse signal through a rectangular waveguide is numerically studied to derive the chirped waveform using the impulse response of the waveguide. The results of numerical computation show that the chirped waveform significantly depends on the waveguide cutoff frequency as well as the waveguide length.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권11호
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• pp.48-53
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• 2007

본 논문에서는 branch line coupler와 ${\lambda}/4$ 전송라인을 이용한 94 GHz 발룬 회로를 설계하였고, 이를 이용하여 높은 LO-RF 격리도 특성을 갖는 W-밴드용 MIMIC 단일 평형 주파수 혼합기를 개발하였다. 혼합기는 $0.1\;{\mu}m$ InGaAs/InAlAs/GaAs Metamorphic HEMT 다이오드를 적용하였다. 혼합기에 사용된 MHEMT는 전류이득차단 주파수가 154 GHz, 최대공진 주파수 특성이 454 GHz의 특성을 나타내었다. 제작된 혼합기의 특성 측정 결과 LO 입력 전력이 8.6 dBm일 때 12.8 dB의 변환 손실 특성을 나타내었으며, 입력 및 출력 P1 dB는 각각 5 dBm, -8.9 dBm의 특성을 나타내었다. 또한 LO-RF 격리도 특성은 94 GHz에서 37.2 dB로 높은 격리도 특성을 나타내었다. 격리도 특성을 고려할 때, 본 논문에서 설계 및 제작된 W-밴드용 MIMIC 단일 평형 주파수 혼합기는 기존의 밀리미터파 대역 혼합기와 비교하여 높은 LO-RF 격리도 특성을 나타내었다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제12권4호
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• pp.426-432
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• 2012

A fully-integrated low power K-band radar transceiver in 130 nm CMOS process is presented. It consists of a low-noise amplifier (LNA), a down-conversion mixer, a power amplifier (PA), and a frequency synthesizer with injection locked buffer for driving mixer and PA. The receiver front-end provides a conversion gain of 19 dB. The LNA achieves a power gain of 15 dB and noise figure of 5.4 dB, and the PA has an output power of 9 dBm. The phase noise of VCO is -90 dBc/Hz at 1-MHz offset. The total dc power dissipation of the transceiver is 142 mW and the size of the chip is only $1.2{\times}1.4mm^2$.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제10권3호
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• pp.138-145
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• 2010

In this paper, we report the test results of a small-scale prototype that implements an analogue-beam-formed phased antenna array in the E-band. A four-channel dual-conversion receive RF module for 71~76 GHz frequency band has been developed and integrated with a linear end-fire antenna array. Measured performance is very close to the simulated results. An ad-hoc wireless communication system has also been demonstrated. Low BER was measured for an 8PSK data stream at 1.5 Gbps with the receive array beam formed in the direction of arrival of the transmitted signal. To our knowledge this is the first steerable antenna array reported to date in the E-band.

• 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.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권2호
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• pp.128-136
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• 2001

본 논문은 주파수 천이를 적용시킨 광무선(fiber-radio)시스템의 광링크부에 대한 성능분석을 한다. 제시된 광링크부는 CS(control station)에서 얻어진 밀리미터파 대역 광파일럿톤(optical pilot tone)이 하향링크뿐 아니라 상향링크에도 공급되도록 하여 BS(base station)의 구조를 간단히 하였다. 광파일럿톤을 얻기 위해 CS의 EOM(electro-optic modulator)을 MAB(maximum bias), MIB(minimum bias), QB(quadrature bias)로 바이어스를 달리할 수 있으며 각각의 경우에 따라 링크의 성능을 분석한다. 분석은 레이저 광원의 전력이 일정한 경우와 PD(photo detector)에 수신되는 광 DC 전력이 일정한 경우에 대해서 행하여지며 각 경우에 대해서 최적의 하향링크 CNR 및 상향링크 SFDR(spurious free dynamic range)을 얻기 위해 효과적인 바이어스 방식을 제시한다