• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.1652-1656
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• 2014

본 논문에서는 차량 충돌 방지 레이더 시스템 응용을 위하여 중심 주파수가 77 GHz인 도파관 (waveguide) 전압조정 발진기 (VCO, voltage controlled oscillator)를 구현하였다. 구현된 도파관 전압 조정 발진기는 GaAs 기반의 건다이오드 (Gunn diode)와 버랙터 다이오드 (varactor diode), 도파관 천이기 (waveguide transition), 저역 통과 필터(LPF, low pass filter) 및 공진기 (resonator) 기능을 동시에 수행하는 다이오드의 바이어스 (bias) 포스트 (post)로 구성되어진다. 77 GHz 신호는 동공 (cavity)을 38.50 GHz에서 발진하도록 설계하여 2체배된 신호를 사용하였으며 WR-12에서 WR-10으로 천이되어 출력된다. 도파관 천이기는 77 GHz의 중심주파수에서 1.86 dB의 삽입손실(insertion loss)과 -30.22 dB의 입력반사계수 (S11, input reflection coefficient) 특성을 갖는다. 제작된 도파관 전압조정 발진기는 870 MHz의 대역폭 (bandwidth)과 12.0 dBm ~ 13.75 dBm의 출력 전력 특성을 나타내었다. 위상잡음 특성은 1 MHz 오프셋 (offset)에서 -100.78 dBc/Hz의 우수한 특성을 얻었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.1035-1039
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• 2012

본 논문에서는 GaAs 기반의 건 다이오드(Gunn diode)와 버렉터 다이오드(varactor diode)를 사용하여 중심 주파수가 94 GHz인 도파관(waveguide) 전압조정발진기(VCO, voltage controlled oscillator)를 구현하였다. 94 GHz 신호는 동공(cavity)을 47 GHz에서 발진하도록 설계하여 2체배된 신호를 사용하였으며, 다이오드의 바이어스(bias) 포스트(post)가 저역통과필터(LPF, low pass filter) 및 공진기(resonator) 기능을 동시에 수행하도록 설계하였다. 제작된 도파관 전압조정발진기는 760 MHz의 대역폭과 12.61~15.26 dBm의 출력전력 특성을 나타내었다. 위상잡음은 -101.13dBc/Hz(at 1MHz offset)의 우수한 특성을 얻었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권4A호
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• pp.214-218
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• 2012

본 논문에서는 FMCW(frequency modulation continuos wave) 응용에서 사용 가능한 우수한 성능의 W-band 도파관 전압조정발진기를 구현하였다. 중심주파수가 94 GHz인 도파관 전압조정발진기(VCO, voltage controlled oscillator)를 구현하기 위하여 GaAs 건 다이오드(Gunn diode) 및 버렉터 다이오드(varactor diode)와 저역통과필터(LPF, low pass filter)를 적용한 두 개의 바이어스 포스트(bias post)를 이용하였으며, 발진기의 동공(cavity)을 47 GHz에서 발진하도록 설계하여 2체배된 신호를 사용하였다. 제작된 전압조정발진기는 1.095 GHz의 대역폭, 1.69%의 오차율 특성을 갖는 590 MHz의 선형성 구간과 14.86~15.93 dBm의 출력전력 특성을 나타내었다. 위상잡음은 전 구간에서 -95 dBc/Hz(at 1 MHz offset) 이하의 우수한 특성을 얻었다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제8권3호
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• pp.64-72
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• 2005

In this paper, we propose a design method of the millimeter-wave(W-Band) waveguide cavity harmonic voltage controlled oscillator(VCO) using a Gunn diode for the armor sensor. Using the 3-dimensional simulation tool(Ansoft $HFSS^{TM}$), we were able to find the impedance matching point between waveguide and Gunn diode and estimate the oscillation frequency. A varactor diode is used for the frequency tuning, and we find out the equation for the calculation of the tunable frequency range. The designed VCO shows good performances; 17dBm output power at 94GHz center frequency, 520MHz frequency tuning range similar to the estimated value(480MHz).

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.92-101
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• 2005

본 논문에서는 W-대역 도파관 전압조정발진기에 적용할 수 있는 건 다이오드 마운트를 실험적으로 설계하였다. 건 다이오드 마운트에 의해서 건 다이오드의 낮은 임피던스는 도파관의 높은 임피던스에 정합된다. 건 다이오드 마운트에서 디스크 직경, 디스크 높이, 금속봉 직경에 따른 전압조정 발진기의 중심 주파수, 주파수 조정범위, 출력전력 등 특성 변화 경향을 시뮬레이션에 의해 확인한 후 실험적인 방법으로 최적의 건 다이오드 마운트를 설계하였다. 설계된 전압조정 발진기는 중심 주파수 93.9 GHz, $2{\%}$ 주파수 선형성 범위 600 MHz, 출력전력 16 dBm 등의 우수한 특성을 보였다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제6권3호
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• pp.169-174
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• 2006

In this work, we demonstrate a novel compact mechanical beam steering transmitter based on a direct vertical integration of a 2-D MEMS-based mechanical beam steering antenna with a VCO on a single silicon platform. By eliminating the long feed lines and waveguide metal blocks, the radiation pattern has been improved vastly, resulting in an almost ideal pattern at every scan angle. The losses incurred by the feed lines and phase shifters are also eliminated, which allows the transmitter to be implemented using only a single VCO. The system complexity has been greatly reduced with a total module size of only 1.5 cm ${\times}$ 1.5 cm ${\times}$ 0.4 cm. This work demonstrates that RF MEMS can be a key enabling technology for high-level integration.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제4권2호
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• pp.81-87
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• 2005

본 논문에서는 도플러 레이더 시스템의 신호원이 되는 전압제어 발진기를 설계 및 제작하였다. 제안된 VCDRO는 CPW라인 형태를 이용하여 동조시키는 새로운 방법을 이용하였다. 유전체 공진기 기판 됫면에 바랙터 다이오드가 실장된 $\lambda$_{g}$/2 길이를 갖는 CPW 회로를 구현하여 유전체공진기와 커플링을 시켰다. 바랙터 다이오드는 CPW 한쪽 끝에 실장을 하였다. 제안된 CPW 동조회로는 여러 개의 다이오드를 실장 할 수 있어 동조대역폭을 쉽게 늘일 수 있다. 동조된 전압제어 발진기는 바랙터 다이오드의 전압을 0$\~$15V 로 가변시 12MHz 의 동조대역폭을 나타내었다. 제안된 CPW라인으로 동조된 위상고정 유전체 발진기는 10.5250Hz에서16.5dBm의 출력을 나타내었으며, 위상잡음은 -l15dBc/Hz@100kHz,-105dBcHz@10kHz,-102dBc/@1kHz 의 위상잡음 특성을 나타내었다.