Journal of Advanced Marine Engineering and Technology

The Korean Society of Marine Engineering (한국마린엔지니어링학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

A Study of Highly Miniaturized On-Chip Wilkinson Power Divider Employing Periodic Strip Structure for Application to Silicon RFIC

실리콘 RFIC상에 주기적 스트립 구조를 이용한 초소형 온칩용 윌킨슨 전력분배기 개발에 관한 연구

  • 주정갑 (한국해양대학교 전파공학과) ;
  • 윤영 (한국해양대학교 전파공학과)
  • Received : 2010.02.10
  • Accepted : 2010.05.04
  • Published : 2010.05.31
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

In this study, using a coplanar waveguide employing Periodic Strip Structure (PSS), highly miniaturized on-chip wilkinson power divider was realized on Si radio frequency integrated circuit (RFIC). The wilkinson power divider exhibited good RF performances from 25 to 50 GHz, and its size was $0.44{\times}0.1mm^2$, which is 4.8 % of conventional one. We also investigated the RF performances of various structures employing PSS.

본 논문에서는 주기적 스트립구조(PSS)를 이용하여 실리콘 RFIC상에 집적 가능한 초소형 수동소자를 개발하였고, 주기적 스트립구조상의 Contact의 유/무에 따른 영향에 대한 선로파장 및 삽입손실에 대한 변화에 대하여 연구 하였다. 구체적으로는 실리콘 RFIC 반도체 기판상에 온칩 윌킨슨 전력분배기를 제작 평가하였다. 제작된 윌킨슨 전력분배기의 면적은 종래의 약 4.8 %인 $0.44{\times}0.1mm^2$이며, 25 ~ 50GHz의 범위에서 양호한 RF특성을 보여주었다.

Keywords

References

  1. E. J. Wilkinson, "An n-way hybrid power divider", IRE trans, Microwave Theory Tech., vol. 8, pp. 116-118, 1960. https://doi.org/10.1109/TMTT.1960.1124668
  2. Zargari, M., and Su, D."Challenges in designing CMOS wireless systems on a chip", IEICE Trnas. Electron., E90-C, pp. 1142-1148, 2007. https://doi.org/10.1093/ietele/e90-c.6.1142
  3. 윤영, 김세호, "주기적 접지구조를 이용한 실리콘 RFIC용 초소형 수동소자의 개발", 한국마린엔지니어링학회지, 제33권, 제4호, p. 562-568, 2009. https://doi.org/10.5916/jkosme.2009.33.4.562
  4. Pozar. D.M, Microwave Engineering, Addison-Wesley, 2005.
  5. Y. Yun, M. Nishijima, M. Katsuno, H. Ishida, K. Minagawa, T. Nobusada, and T. Tanaka, A fully-integrated broadband amplifier MMIC employing a novel chip size package," IEEE Trans. Microwave Theory Tech., vol. 50, pp. 2930-2937, 2002. https://doi.org/10.1109/TMTT.2002.805284
  6. 윤영 저, RF 능동회로 설계이론 및 실무, 흥룡 과학 출판사, 2005.
  7. K. Masu, K. Okada, and H. Itoh, "RF Passive components using metal line on Si CMOS", IEICE Trans. Electron., Vol. E89-C, no. 6, pp. 681-691, 2006. https://doi.org/10.1093/ietele/e89-c.6.681
  8. Y. S. Lin. C. C. Chen, H. B. Liang, T. Wang, and S. S. Lu, "Characterization and modeling of pattern ground shield and silicon-substrate effects on radio-frequency monolithic bifilar transformers for ultra-wide band radio-frequency integrated circuit applications", vol. 46, no. 1, pp. 65-70, 2007. https://doi.org/10.1143/JJAP.46.65
  9. R. Lowther, and S. G. Lee, "On-chip interconnect lines with patterned ground shields", IEEE Microwave Guided Wave Lett., vol. 10, no. 2, pp. 49-51, 2000. https://doi.org/10.1109/75.843097

Cited by

  1. A study on basic characteristics of transmission lines employing various periodic strip structures on silicon substrate for a miniaturization of RF components vol.38, pp.1, 2014, https://doi.org/10.5916/jkosme.2014.38.1.70