• 한국전자파학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.403-409
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• 2013

본 논문에서는 Marchand 발룬, 트랜스포머와 주입 잠금 버퍼를 이용한 CMOS 2단 차동전력증폭기를 보여준다. 본 전력증폭기는 70 GHz 주파수 대역을 목표로 설계하였고, 65 nm 공정을 이용하여 제작하였다. 측정 결과, 71.3 GHz에서 8.5 dB의 최대 전압 이득과 7.3 GHz의 3 dB 대역폭을 얻었다. 측정된 최대 출력 전력은 8.2 dBm, 입력 $P_{1dB}$는 -2.8 dBm, 출력 $P_{1dB}$는 4.6 dBm이며, 최대 전력 부가 효율은 4.9 %이다. 본 전력증폭기는 1.2 V의 전원으로부터 102 mW의 DC 전력을 소모한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.536-542
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• 2020

본 논문에서는 광대역 지향성 방사패턴을 가지는 자연에서 영감을 얻은 새싹 모양 안테나를 제안한다. 모션감지 센서 응용을 위해 넓은 빔폭을 가지는 새싹 모양의 기울어진 방사체를 설계하였다. 확장된 잘려진 접지면을 반사기로 작용하도록 하여 지향성 방사패턴을 가지도록 하였다. 평형 방사체를 급전하기 위하여 우수한 진폭 및 위상 평형도를 가지는 광대역 발룬을 활용하였다. 제안된 안테나는 8.5에서 14.5 GHz의 넓은 주파수 대역폭과 넓은 빔폭을 가졌으며, 방사 효율은 90% 정도이었다. 측정된 이득은 4에서 5dBi이며, 전후방비는 10~20dB이었다. 제안된 안테나는 광대역 넓은 빔폭과 지향성 방사패턴을 요구하는 이미징 센서, 위상 배열 시스템 및 레이더 등에 활용될 수 있음을 보였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권12호
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• pp.52-58
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• 2009

본 논문에서는 부하 저항을 갖는 접힌 구조의 모노폴 안테나를 제안 하였고, 설계 변수들이 안테나의 반사손실 특성에 미치는 영향에 대해 분석 했다. 제안한 안테나의 임피던스 대역폭(VSWR < 3)은 30 ~ 2000 MHz이고, 이는 HF/VHF/UHF 대역을 모두 포함한다. 진행파 안테나로 동작하게 하기 위해 안테나에 여섯 개의 부하 저항을 이용하여 안테나의 끝에서 발생하는 반사파를 많이 줄일 수 있었다. 부하 저항에 의해서 감소되는 방사 효율 감소를 줄이기 위해 안테나의 끝부분에 부하 저항을 달았고, 부하 저항들의 저항 값은 반사 손실 특성이 좋은 Klopfenstein taper를 이용하였다. 제안한 안테나는 모노폴 안테나와 같이 전방향성 방사패턴을 갖는다. 급전부분과 제안한 안테나의 입력단 부분에서의 광대역 임피던스 변환을 위해 급전 부분과 안테나의 입력단 사이에 10 ~ 1900 MHz에서 동작하는 발룬(Balun)을 이용하였다. 제안한 안테나의 광대역 특실과 방사패턴은 다대역 다기능 통신기에 이용될 수 있을 것으로 예상한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.1322-1332
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• 2008

본 논문에서는 슬롯에 흐르는 자류를 이용한 CPW 급전 방식의 분리된 양팔 스파이럴 슬롯 안테나를 제안하였다. 제안한 안테나는 슬롯 끝단에서 단락되었다는 점과 두 스파이럴 팔이 분리되어 따로 회전한다는 특징을 갖는다. 자계의 위상차로 인한 상쇄를 최소화하기 위해 두 개의 스파이럴 슬롯에 $180^{\circ}$ 위상차를 갖는 자계가 급전되도록 하였다. 일반 스파이럴 안테나와는 달리 발룬(balun) 회로 없이 두 팔 평면 스파이럴 안테나를 구현하였기 때문에 안테나 전체 크기를 현저히 줄일 수 있다. 다양한 파라미터의 시뮬레이션을 통하여 주파수 특성을 분석하였고, 제작된 안테나는 $2.7{\sim}12\;GHz$ 대역에서 -10 dB 이하의 반사 손실 값을 얻을 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권10호
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• pp.761-768
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• 2017

본 논문에서는 안전한 전파 환경의 구현과 전자파적합성(Electromagnetic Compatibility: EMC) 문제를 해결하기 위한 초광대역 로그주기 다이폴 안테나의 소형화를 연구하였다. 또한 고주파 대역에서 신호 대 잡음비를 개선하기 위해 안테나에 발룬(balun)을 부착하여 차동 모드인 안테나와 단일 모드인 동축 케이블의 동작을 안정화 하였다. 제안한 안테나의 소형화와 대역을 증가시키기 위해 4 GHz 이하의 공진 주파수 대역에는 fat 다이폴 구조를 사용했으며, 4 GHz 초과의 공진 주파수 대역에서는 일반적인 다이폴 형태를 사용하였다. 제안한 안테나의 대역폭은 0.6~8.0 GHz이고, 비 대역폭이 12.3 : 1이다. 측정된 최대 이득은 5.7~9.1 dBi을 나타내며, 반 전력 빔폭은 $29.4^{\circ}{\sim}100.2^{\circ}$인 지향성 안테나이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.1023-1028
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• 2012

본 논문에서는 비접촉 마이크로웨이브 프루브 시스템의 I/Q demodulator를 위한 MMIC (Monolithic Microwave Integrated Circuit) mixer chip을 GaAs p-HEMT 공정의 Schottky 다이오드를 이용하여 설계 및 제작하였다. 프루브 시스템의 I/Q demodulator 구조를 단순화하기 위해 single balanced 구조의 mixer를 채택하였다. Single balanced mixer에서 $90^{\circ}$hybrid coupler와 ${\lambda}/4$ 전송선로를 이용하여 $180^{\circ}$hybrid를 설계하였으며 이를 MIM 커패시터와 spiral 인덕터를 이용하여 구현함으로써 mixer chip의 크기를 줄일 수 있었다. On-wafer 측정 결과, 본 논문의 MMIC mixer는 1650MHz ~ 2050MHz의 RF 및 LO 주파수 대역을 포함하고 있으며, 응용 주파수 대역 내에서 RF 및 LO의 변화에 대해 약 12dB 이하의 평탄한 변환손실(conversion loss) 특성을 나타내었다. 또한, MMIC mixer chip은 $2.5mm{\times}1.7mm$의 초소형 크기를 가지며 LO-IF 및 RF-IF의 격리도는 각각 43dB 및 23dB 이상의 특성을 나타내었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.4515-4521
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• 2010

대표적인 지향성 안테나인 야기 안테나를 무인 경계 레이더 센서에 적용 가능하도록 설계, 제작하였다. 본 논문에서 제안된 안테나가 무인 경계 레이더 센서에 적용되기 위해서는 7.2-8.2GHz의 동작주파수, 7dBi 이상의 최대 방사 이득과 $60^{\circ}$ 이상의 3dB 빔폭을 만족하여야한다. 7dBi 이상의 최대 방사 이득과 $60^{\circ}$ 이상의 빔폭을 얻기 위해 3개의 디렉터를 가진 야기 안테나를 유전체 기판 위에 설계하였다. 또한 드라이브 단의 밸런스드 급전을 위하여 Microstrip-to-CPS 발룬을 설계하여 제안된 안테나에 적용하였다. 제안된 안테나의 가상 실험 결과와 측정 결과를 비교하여 제안된 안테나의 성능을 검증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제30권6호
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• pp.518-521
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• 2019

본 논문에서는 상용 트랜스미터 칩과 패치 어레이 안테나를 결합하여 60 GHz 대역에서 동작하는 능동 안테나 모듈을 설계, 제작하였다. 설계된 모듈은 안테나 PCB와 트랜스미터 칩이 장착된 송신 모듈 PCB가 결합되는 구조로 하였다. 주파수 제어신호 및 바이어스 제어신호는 아두이노 키트를 사용하여 인가하였으며, 기저대역의 I/Q 신호가 트랜스미터 칩으로 인가될 수 있도록 하였다. 송신 모듈의 출력은 단일 출력으로 안테나에 연결되므로 차동 출력을 내는 트랜스미터 칩의 출력을 링 하이브리드 발룬에 전달하고, 이를 초소형 상용 커넥터로 $2{\times}4$ 마이크로스트립 패치 어레이 안테나 PCB로 전달되도록 하였다. 최종 출력되는 밀리미터파 신호의 방사패턴 측정을 통하여 시뮬레이션 결과와 비교하는 방식으로 확인하였다. 제작된 능동 안테나 모듈의 방사패턴 측정 결과, 3 dB 빔폭과 null 포인트의 위치가 시뮬레이션 결과와 잘 일치함을 확인하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.123-132
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• 2018

본 논문에서는 교차편파 격리도(XPI; cross polarization isolation)를 개선한 이중선형 편파시뉴어스 안테나를 설계 및 제작하였다. 제안된 시뉴어스 안테나는 이중선형 편파 발생을 위해 4개의 암(arm) 방사체로 구성되며, 클로펜스타인 테이퍼(Klopfenstein taper) 구조의 광대역 마이크로스트립 발룬을 통해 급전된다. 또한 후방 반사파 감소를 위해 2단 원통형 캐비티 구조를 적용하였다. 캐비티 내부에는 반사파에 의한 성능 저하를 감소시키기 위해 허니컴 형태의 흡수체를 삽입하였다. 설계된 시뉴어스 안테나는 저대역에서의 교차편파 격리도를 개선하기 위해 최외각 암패턴과 캐비티의 림(rim) 사이에 저항을 적용하였다. 제작된 안테나는 저대역에서 교차편파 격리도가 개선되어 편파 측정을 위한 안테나로 적용 가능함을 확인하였다.

• 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.