• 제목/요약/키워드: 3 dB-Fractional Bandwidth

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65 nm CMOS 공정을 이용한 저면적 30~46 GHz 광대역 증폭기 (30~46 GHz Wideband Amplifier Using 65 nm CMOS)

  • 신미애;서문교
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제29권5호
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    • pp.397-400
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    • 2018
  • 본 논문에서는 칩 면적을 최소화한 65 nm CMOS 기반 30~46 GHz 대역 광대역 증폭기 회로의 설계 및 측정결과에 대하여 기술하였다. 전체 증폭기의 칩 면적을 줄이기 위해 결합 인덕터를 이용한 임피던스 정합회로를 사용하였다. 제작된 광대역 증폭기 회로는 9.3 dB 최대 이득, 16 GHz의 3 dB 대역폭 및 42 % 비대역폭 등의 측정 결과를 보였다. 입출력 반사 손실은 각각 35.8~46.0 GHz 대역과 28.6~37.8 GHz 대역에서 10 dB 이상이다. 공급 전압은 1.2 V이며, 소비 전력은 42 mW이다. 3 dB 대역폭 내에서의 군 지연 변화는 19.1 ps이며, 패드를 제외한 칩 면적은 $0.09mm^2$이다.

A Varactor-Tuned RF Tunable Bandpass Filter with Constant Bandwidth

  • Kim, Byung-Wook;Yun, Du-Il
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제1권2호
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    • pp.166-172
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    • 2001
  • A novel RF tunable bandpass filter structure using dielectric resonators and varactor diodes is considered for the optimization to achieve constant bandwidth with minimum passband insertion loss. The coupling between resonators is realized by coupling windows and series lumped L, C elements are used to realize the input/output stage couplings. A 5 poles, 0.01 dB ripple Chebyshev type filter tuned from 800 MHz~900 MHz is designed and presented in this paper. The passband bandwidth for the design is 10 MHz (fractional bandwidth = 1.2 %). Experimental results show that the 3 dB passband bandwidth variation is 12.04 MHz~12.16 MHz (less than 1 %) and passband insertion loss is 15 dB~7 dB depending on the tuning voltages.

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CPW에 삽입된 T자형 DGS (T-Shaped DGS for CPW)

  • 김형미;이범선
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권10호
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    • pp.938-943
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    • 2004
  • 본 논문에서는 CPW에 식각된 T자형 DGS를 제안하고 전송이론을 이용하여 전파 방사를 포함한 손실률, BW(3-dB fractional bandwidth) 등을 closed-form 형태의 수식으로 유도하고 이의 영향에 대해 분석한다. 제안된 T자형 DGS 구조는 기존의 아령형 DGS 구조보다 약 5.5배정도 큰 커패시턴스(C) 조절 특성을 가진다. 또 DGS 등가회로의 R, L, C값과 손실률, BW, 저지대역 공진 각주파수($\omega_0$)의 상관관계를 정량적으로 이끌어낸다.

10 Gb/s 무선 전송 THz 송수신기를 위한 초광대역 마이크로스트립 대역통과필터의 구현 (Implementation of Ultra-Wideband Microstrip Bandpass Filter for 10 Gb/s Wireless Transmission THz Transmitter and Receiver)

  • 이원희;정태진
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.1-8
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    • 2011
  • 본 논문에서는 중심주파수 30 GHz에서 3 dB 대역폭(fractional bandwidth)이 50 % 이상인 마이크로스트립 대역통과필터(BPF)를 구현하였다. 구현된 BPF는 10 Gb/s 무선전송 THz 송수신기를 위한 IF 대역에서의 ASK(Amplitude Shift Keying) 방식 송수신용 필터로서 이용하고자 한다. 초광대역 특성을 갖는 마이크로스트립 BPF는 스텝 임피던스 저역통과필터(LPF)와 합성된 ${\lambda}_g/4$ 단락 스터브로 구성되며, LPF는 BPF의 상위 저지대역을 감쇠시키기 위해 사용되었고, ${\lambda}_g/4$ 단락 스터브는 하위 저지대역을 감쇠시키기 위해 사용되었다. 합성 BPF의 측정 결과, 중심주파수 30 GHz에서 삽입손실은 0.65 dB, 10 GHz와 50 GHz에서 저지 특성은 각각 -10 dB와 -16 dB이며, 20~40 GHz 통과대역에서 평탄도는 ${\pm}0.5$ dB로 측정되었다.

다중모드 광대역 Tonpilz 트랜스듀서의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of Multi-mode Wideband Tonpilz Transducers)

  • 김진욱;김회용;노용래
    • 한국음향학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.191-198
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    • 2013
  • 본 논문에서는 광대역 Tonpilz 트랜스듀서를 설계하고, 설계 결과의 타당성을 실험적으로 검증하였다. 광대역 주파수 특성을 이루기 위해서 전면추의 flapping 모드를 트랜스듀서의 종방향 공진 모드와 결합시켰으며, 유한요소 해석과 유전자 알고리즘을 이용하여 주어진 설계조건, 구동조건 하에서 가장 넓은 송신 비대역폭(fractional bandwidth)을 확보할 수 있는 트랜스듀서의 최적 구조를 설정하였다. 최적화된 구조는 단일모드 트랜스듀서에 비해 월등히 넓은 -6 dB 송신 비대역폭을 나타내었다. 설계 결과의 타당성을 검증하기 위하여 도출된 최적 구조대로 트랜스듀서 시험편을 제작하여 주파수 특성을 측정하였으며, 측정결과는 설계 결과와 잘 일치하였다.

Optimization of Packaging Design of TWEAM Module for Digital and Analog Applications

  • Choi, Kwang-Seong;Lee, Jong-Hyun;Lim, Ji-Youn;Kang, Young-Shik;Chung, Yong-Duck;Moon, Jong-Tae;Kim, Je-Ha
    • ETRI Journal
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    • 제26권6호
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    • pp.589-596
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    • 2004
  • Packaging technologies for a broadband and narrowband modulator with a traveling wave electro-absorption modulator (TWEAM) device were developed. In developing a broadband modulator, the effects of the device and packaging designs on the broadband performance were investigated. The optimized designs were obtained through a simulation with the result that we developed a broadband modulator with a 3 dB bandwidth of 38 GHz in the electrical-to-optical (E/O) response, an electrical return loss of less than -10 dB at up to 26 GHz, an rms jitter of 1.832 ps, and an extinction ratio of 5.38 dB in a 40 Gbps non-return to zero (NRZ) eye diagram. For analog application, the effect of the RF termination scheme on the fractional bandwidth was studied. The microstrip line with a double stub as a matching circuit and a laser trimming process were used to obtain an $S_{11}$ of -34.58 dB at 40 GHz and 2.9 GHz bandwidth of less than -15 dB.

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전도성 후면층을 이용한 2D 배열 초음파 트랜스듀서의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of 2D Array Ultrasonic Transducers with a Conductive Backer)

  • 우정동;노용래
    • 한국음향학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.502-508
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    • 2013
  • 본 논문에서는 1-3 복합체 형태의 전도성 후면층을 이용한 2D 배열 초음파 트랜스듀서를 설계 및 제작하고 그 특성을 평가하였다. 1-3 복합체 형태의 전도성 후면층은 일반적인 재료를 사용해 널리 쓰이는 1-3 복합체 공정을 통하여 제작되었다. 본 연구의 대상이 되는 2D 배열 트랜스듀서는 4,096개의 구동 소자로 이루어져 있고, 각 소자의 중심주파수 및 비대역폭은 각각 3.5 MHz 및 60 % 이상을 목표로 설계하였다. 제작된 트랜스듀서는 중심주파수 및 비대역폭 목표치를 만족하였으며, 전체 구동 소자간의 특성도 0.81 dB 이내로 균일하였다. 따라서 본 연구에서 제시한 전도성 후면층의 2D 배열 초음파 트랜스듀서에 대한 적용 가능성이 검증되었다.

A Delta-Sigma Fractional-N Frequency Synthesizer for Quad-Band Multi-Standard Mobile Broadcasting Tuners in 0.18-μm CMOS

  • Shin, Jae-Wook;Kim, Jong-Sik;Kim, Seung-Soo;Shin, Hyun-Chol
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제7권4호
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    • pp.267-273
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    • 2007
  • A fractional-N frequency synthesizer supports quadruple bands and multiple standards for mobile broadcasting systems. A novel linearized coarse tuned VCO adopting a pseudo-exponential capacitor bank structure is proposed to cover the wide bandwidth of 65%. The proposed technique successfully reduces the variations of KVCO and per-code frequency step by 3.2 and 2.7 times, respectively. For the divider and prescaler circuits, TSPC (true single-phase clock) logic is extensively utilized for high speed operation, low power consumption, and small silicon area. Implemented in $0.18-{\mu}m$ CMOS, the PLL covers $154{\sim}303$ MHz (VHF-III), $462{\sim}911$ MHz (UHF), and $1441{\sim}1887$ MHz (L1, L2) with two VCO's while dissipating 23 mA from 1.8 V supply. The integrated phase noise is 0.598 and 0.812 degree for the integer-N and fractional-N modes, respectively, at 750 MHz output frequency. The in-band noise at 10 kHz offset is -96 dBc/Hz for the integer-N mode and degraded only by 3 dB for the fractional-N mode.

Miniaturized Broadband ENG ZOR Antenna Using a High Permeability Substrate

  • Ko, Seung-Tae;Lee, Jeong-Hae
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제11권3호
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    • pp.201-206
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    • 2011
  • This paper presents a miniaturized epsilon negative (ENG) zeroth-order resonance (ZOR) patch antenna with an improved bandwidth. The miniaturization and the broad bandwidth of the ENG ZOR patch antenna are achieved by using a meandered via and a high permeability substrate instead of a straight via and a dielectric substrate. The use of a meandered via allows miniaturization of the ENG ZOR patch antenna without narrowing the bandwidth. The use of a high permeability substrate allows further miniaturization of the ENG ZOR patch antenna and improvement of the bandwidth. A high permeability substrate consisting of a multi-layered substrate is designed to have a small material loss. The antenna (kr=0.32) has a 10 dB fractional bandwidth of ~1 %, which is 1.74 times as broad as that of an antenna with a dielectric substrate.

대역폭 향상을 위한 소형 MCR 구조를 갖는 Ultra-Wide Band 안테나 설계 (Design of Ultra-Wide Band Antenna with Compact MCR Structure for BW Enhancement)

  • 이람 나담;김영진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제42권4호
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    • pp.798-805
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    • 2017
  • 본 논문은 슬롯이 삽입된 접지, 수정된 급전선 및 서로 다른 반지름을 갖는 원형 링 구조의 패치 안테나를 제시한다. 안테나의 크기는 $15{\times}12mm^2$이며, 전체 면적 $180mm^2$ 및 전기적 치수 $0.14{\lambda}{\times}0.12{\lambda}$(초단 주파수)를 갖는다. 제안된 안테나는 3.1 GHz ~ 12.3 GHz 대역을 포함하며, 대역폭 비 4.13:1, 비 대역폭 122%, 반사계수 최대 -38dB의 결과를 보인다. 소형화된 크기를 증명하기 위해 대역폭 크기 비율이 계산되었다. 공급 라인에 삽입 된 얇은 슬롯은 전체 주파수 대역에서 우수한 임피던스 정합을 제공한다. 제안된 안테나의 시뮬레이션은 반사 계수 ${\leq}-10dB$, VSWR 2:1, 방사 패턴 및 군지연 (ns)을 시뮬레이션 결과로 제시하였다. 제안된 안테나는 우수한 임피던스 정합 및 매우 작은 크기의 장점을 보이며, 대역폭 향상 및 UWB 단거리 고속 무선통신을 제공한다.