• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.815-817
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• 2012

본 논문에서는 차량 충돌 예방 레이더 시스템-온-칩용 77GHz 고주파 전단부(RF front-end)를 제안한다. 이러한 고주파 전단부는 77GHz의 동작주파수를 가진 저 잡음 증폭기와 고주파 전력 증폭기로 구성된다. 이러한 회로는 TSMC $0.13{\mu}m$ 혼성신호/고주파 CMOS 공정 ($f_T/f_{MAX}=120/140GHz$)으로 설계되어 있다. 저잡음 증폭기의 경우 전압이득이 36dB로 최근 발표된 연구결과 중 가장 우수한 수치를 보였다. 전력 증폭기는 포화전력과 출력 $P_{1dB}$이 18dBm과 15dBm으로 기존 연구결과 중 가장 우수한 결과를 각각 보였다.

• 항공우주기술
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• 제10권2호
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• pp.37-48
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• 2011

영상 레이더(SAR)는 날씨나 밤낮에 관계없이 전천후로 고해상도의 지구 관측을 가능하게 하는 강력하고 잘 정립된 마이크로웨이브 원격 탐사 기술이다. 한국항공우주연구원에서는 올해 발사될 예정인 우리나라 최초의 영상 레이더 위성을 개발해오고 있다. 영상 레이더 위성은 크게 위성 본체와 SAR 탑재체로 이루어진다. SAR 탑재체는 고출력의 전력을 SAR 안테나를 통하여 방사하기 때문에 설계 단계에서의 고주파 호환성 있는 설계와 시험단계에서의 고주파 호환성 검증이 실제 궤도 상에서 성능 보장을 위해서 무엇보다 중요한 절차이다. 본 연구에서는 영상 레이더 위성의 고주파 호환성을 위한 설계 기준과 검증 절차에 대하여 기술한다. 부가적으로 본 논문은 영상 레이더 위성의 RF 성능의 강건성 검증을 위한 RF 전체 방사 시험(RF 자체 호환성 시험)과 시험 형상 그리고 시험 결과에 대하여 기술한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.765-767
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• 2014

본 논문에서는 단거리 레이더용 차량 추돌 방지 24-GHz CMOS 고주파 전력 증폭기 (RF Power Amplifier)를 제안한다. 이러한 회로는 class-A 모드 증폭기로서 단간 (inter-stages) 공액 정합 (conjugate matching) 회로를 가진 공통-소스 단으로 구성되어 있다. 칩 면적을 줄이기 위해 실제 인덕터 대신 전송선(Transmission Line)을 이용하였다. 제안한 회로는 TSMC $0.13{\mu}m$ 혼성 신호/고주파 CMOS 공정 ($f_T/f_{MAX}=120/140GHz$)으로 설계하였다. 설계한 CMOS 고주파 전력 증폭기는 최근 발표된 연구결과에 비해 약 22dB의 높은 전력이득 및 7.1%의 높은 PAE 특성을 보였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.713-715
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• 2012

본 논문은 24GHz 차량 추돌 예방 레이더 시스템-온-칩을 위한 입력 임피던스, 전압이득 및 잡음지수를 자동으로 측정할 수 있는 새로운 형태의 고주파 자체 내부검사(BIST, Built-In Self-Test) 회로를 제안한다. 이러한 BIST 회로는 TSMC $0.13{\mu}m$ 혼성신호/고주파 CMOS 공정 ($f_T/f_{MAX}$=140/120GHz)으로 설계되어 있다. 알고리즘은 LabVIEW로 구현되어 있다. BIST 알고리즘은 입력 임피던스 정합과 출력 직류 전압 측정원리를 이용한다. 본 논문에서 제안하는 방법은 자동으로 쉽게 고주파 회로의 성능변수를 측정할 수 있기 때문에 시스템-온-칩의 저가 성능 검사의 대안이 될 것으로 기대한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.766-767
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• 2013

본 논문에서는 차량 충돌 예방 레이더 시스템-온-칩용 24GHz 믹서(Mixer)를 제안한다. 이러한 회로는 24GHz의 동작주파수를 가지며, Gilbert 셀 구조로 구성된다. 이러한 회로는 TSMC $0.13{\mu}m$ 혼성신호/고주파 CMOS 공정 ($f_T/f_{MAX}=120/140GHz$)으로 설계되어 있다. 제안한 회로는 10.96dB의 변환이득으로 최근 발표된 연구결과 중 가장 우수한 수치를 보였다. 또한 7.62dBm의 우수한 IIP3의 특성과 -43.64dB의 입력/출력 반사손실 (S11/S22) 및 -49.3dB의 LO-RF간 격리 특성 (S12)으로 기존 연구결과 중 가장 우수한 결과를 각각 보였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.708-709
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• 2013

본 논문에서는 차량 충돌 예방 레이더 시스템-온-칩용 24GHz 믹서(Mixer)를 제안한다. 이러한 회로는 24GHz의 동작주파수를 가지며, Gilbert 셀 구조로 구성된다. 이러한 회로는 TSMC $0.13{\mu}m$ 혼성신호/고주파 CMOS 공정 ($f_T/f_{MAX}=120/140GHz$)으로 설계되어 있다. 제안한 회로는 10.96dB의 변환이득으로 최근 발표된 연구결과 중 가장 우수한 수치를 보였다. 또한 7.62dBm의 우수한 IIP3의 특성과 -43.64dB의 입력/출력 반사손실 (S11/S22) 및 -49.3dB의 LO-RF간 격리 특성 (S12)으로 기존 연구결과 중 가장 우수한 결과를 각각 보였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제34권6호
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• pp.198-210
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• 2022

제주 남부 해협은 대마난류의 분기점으로써 한반도 해역 열염순환의 시작점이 되고 태풍, 쓰나미와 같은 해양 재해의 크기와 빈도에 영향을 미치며 유해생물이나 방사능 오염수가 들어오는 공급원이 되는 등 해양지리학적으로 매우 중요한 영향을 미친다. 따라서 이러한 해상재해 및 재난에 대하여 즉각적인 대응을 위해서는 준 실시간의 해양 관측이 필요하다. 그러나 다른 해협에 비하여 제주 남부의 경우 이러한 해상관측이 부족하며 이로 인해 연구결과 또한 저조한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 제주 북부에서의 고주파 레이더 설치 경험을 활용하여 제주 남부에서 레이더 관측에 적합한 지역을 산정하고 고주파 레이더를 설치하여 관측을 진행하였다. 이를 통해 제주 남부해협의 광역 표층해류장을 산출하고 APM(Antenna Pattern Measurement)과 FOL(First Order Line)을 통한 후처리 및 자료 개선을 진행하였으며 이에 대해 실측자료를 활용한 비교분석을 진행하였다. 그 결과 상관계수에서 0.4~0.7, RMSE(Root Mean Square Error) 약 1~19 cm/s의 개선 결과를 보였다. 이러한 고주파레이더 관측결과는 자료 개방 네트워크 구축을 통해 차후에 태풍 대응, 수치모델 검증, 광역 파랑자료의 활용, 해양 수색 구조와 같은 국내 현안 문제를 해결하는데 도움을 줄 것이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.760-761
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• 2013

본 논문은 차량 추돌 예방 레이더용 24GHz 전압제어발진기를 제안한다. 이러한 회로는 TSMC $0.13{\mu}m$ 혼성신호/고주파 CMOS 공정($f_T/f_{MAX}=120/140GHz$)으로 설계되어 있다. 이러한 회로는 스위치형 공진기 (switched resonator)의 기본 구조를 지닌 24GHz 주파수 대역을 사용할 수 있도록 CMOS LC 튜닝 회로를 포함하고 있다. 특히 전체 칩 면적을 줄이기 위해 수동형 인덕터 대신 능동형 인덕터부를 사용하였다. 본 연구에서 개발한 발진기는 전체 튜닝 범위에 대해 24GHz에서 8%의 측정결과를 보였으며, 600kHz 오프셋에서 24GHz에 대해 약 -89dBc/Hz의 우수한 위상 잡음 특성을 보였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.702-703
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• 2013

본 논문은 차량 추돌 예방 레이더용 24GHz 전압제어발진기를 제안한다. 이러한 회로는 TSMC $0.13{\mu}m$ 혼성신호/고주파 CMOS 공정($f_T/f_{MAX}=120/140GHz$)으로 설계되어 있다. 이러한 회로는 스위치형 공진기 (switched resonator)의 기본 구조를 지닌 24GHz 주파수 대역을 사용할 수 있도록 CMOS LC 튜닝 회로를 포함하고 있다. 특히 전체 칩 면적을 줄이기 위해 수동형 인덕터 대신 능동형 인덕터부를 사용하였다. 본 연구에서 개발한 발진기는 전체 튜닝 범위에 대해 24GHz에서 8%의 측정 결과를 보였으며, 600kHz 오프셋에서 24GHz에 대해 약 -89dBc/Hz의 우수한 위상 잡음 특성을 보였다.

• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제8권1호
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• pp.29-37
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• 1997

CW나 pluse의 형태로 RF를 발진하는 고출력 전자파 발진기는 레이더 체계의 기본요소이다. 레이더 체계의 성공적인 운행을 위한 요건 중에 적합한 전자파 발진기의 선택과 개발을 무시할 수 없다. 이차세계대전을 전후로 활발히 개발되었던 전자파 발진기들 중에는 널리 알려진 Magnetron과 klystron 이 있고 TWT(traveling wave tube)도 그 후 널리 사용되는 발진기이다. 지난 반세기를 지나오며 성능 및 신뢰도 등에서 괄목할만한 발전을 이루었으며 밀리미터파대역의 고출력 발진을 위해 gyrotron 등이 지난 30년간 개발되었다. 현재는 성능, 크기(무게) 및 가격의 문제뿐 아니라 고정밀 영상을 위한 고주파 발진기의 개발이 추진되고 있다. 여기서는 현재 레이더에 쓰이고 있는 magnetron, klystron, TWT 및 gyrotron에 대한 간략한 배경, 원리 및 특성 등을 비교 설명하였다.