• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제18권3호
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• pp.188-198
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• 2018

In this study, we propose an approach for the design and satisfy the requirements of the fabrication of a small, lightweight, reliable, and stable ultra-wideband receiver for millimeter-wave bands and the contents of the approach. In this paper, we designed and fabricated a stable receiver with having low noise figure, flat gain characteristics, and low noise characteristics, suitable for millimeter-wave bands. The method uses the chip-and-wire process for the assembly and operation of a bare MMIC device. In order to compensate for the mismatch between the components used in the receiver, an amplifier, mixer, multiplier, and filter suitable for wideband frequency characteristics were designed and applied to the receiver. To improve the low frequency and narrow bandwidth of existing products, mathematical modeling of the wideband receiver was performed and based on this spurious signals generated from complex local oscillation signals were designed so as not to affect the RF path. In the ultra-wideband receiver, the gain was between 22.2 dB and 28.5 dB at Band A (input frequency, 18-26 GHz) with a flatness of approximately 6.3 dB, while the gain was between 21.9 dB and 26.0 dB at Band B (input frequency, 26-40 GHz) with a flatness of approximately 4.1 dB. The measured value of the noise figure at Band A was 7.92 dB and the maximum value of noise figure, measured at Band B was 8.58 dB. The leakage signal of the local oscillator (LO) was -97.3 dBm and -90 dBm at the 33 GHz and 44 GHz path, respectively. Measurement was made at the 15 GHz IF output of band A (LO, 33 GHz) and the suppression characteristic obtained through the measurement was approximately 30 dBc.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권10호
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• pp.3917-3922
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• 2010

본 논문은 U-band(40~60 GHz)대역에 최적화된 epitaxial로 pHEMT(Pseudomorphic High Electron Mobility Transistor)을 제작, 대신호 모델링하여 특성분석 및 60 GHz 대역의 3단 증폭기를 MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit)로 설계 제작하였다. 본 논문에 사용된 pHEMT는 $0.12\;{\mu}m$의 게이트 길이와 총 게이트 면적 $100\;{\mu}m$, $200\;{\mu}m$를 사용하여 대신호 모델링하였으며 설계시 안정도의 향상을 위하여 부궤환회로와 함께 MIM(Metal-Insulator-Metal) 커패시터 대신 MCLF(Microstriop Coupled Line Filter)를 사용하여 안정도를 향상시켰다. 제작결과 크기가 $2.5{\times}1.5mm^2$이고 소모된 전류는 약 40 mA, 동작주파수 59.5 ~ 60.5 GHz에서 이득 19.9 dB ~ 18.6 dB, 입력정합특성 -14.6 dB ~-14.7 dB, 출력정합 특성 -11.9 dB ~-16.3 dB와 출력 -5 dBm의 특성을 얻었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.336-341
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• 2018

본논문에서는 5세대 이동통신 및 WLAN 대역저지 특성을 갖는 UWB (ultra wideband) 안테나를 설계 및 구현하였다. 제안된 안테나는 두 개의 슬롯을 갖는 평면 방사 패치와 스트립선로 양쪽의 기생소자와 뒷면 접지면으로 구성되어 있다. 위쪽의 n-모양의 슬롯은 5세대 이동통신 대역(3.42~3.70 GHz)을 저지하고, 아래쪽의 n-모양의 슬롯은 WLAN (wireless local area network) 대역(5.15~5.825 GHz)을 저지하는데 기여한다. 그리고 UWB 대역 (3.10~10.60 GHz)에서 저지 대역을 제외한 전대역에서의 전압정재파비(VSWR; voltage standing wave ratio)를 2.0 이하로 만족시키기 위해 기생소자를 사용하였다. 안테나의 설계 및 전산모의실험에는 Ansoft사의 HFSS (high frequency structure simulator)를 사용하였다. 안테나의 전산모의실험결과 UWB 대역에서 3.36~3.71 GHz, 5.13~5.92 GHz 대역을 저지하며, 구현된 안테나의 측정 결과 3.40~3.72 GHz, 5.08~5.88 GHz 대역을 저지함을 보였다. 전산모의실험과 구현된 안테나의 측정 결과, 저지 대역을 제외한 UWB 전 대역에서 VSWR 값이 2.0 이하를 만족하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.445-448
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• 2018

본 논문에서는 효율적인 통신을 위한 GPS/WiFi용 마이크로스트립 안테나를 설계하였다. 제안된 안테나의 기판은 FR-4(er=4.3)이고 크기는 $40mm{\times}50mm$이며 GPS 주파수대역인 1.6GHz와 WiFi 주파수의 대역인 5GHz의 대역에서 사용할 수 있는 특성을 갖도록 설계하였다 시뮬레이션은 CST Microwave Studio 2014을 사용하였으며 시뮬레이션 결과 이득은 1.6GHz일 때 1.909dB, 5GHz일 때 4.607dB이다. S-Parameter 또한 원하는 주파수 대역에서 -10dB(WSWR2:1) 이하의 결과를 볼 수 있었고, 적은 변수와 가격이 저렴하고 소형화된 안테나를 설계하였다. 최근 스마트폰, 태블릿 PC 등에서도 많이 사용되는 GPS를 WiFi와 결합 및 적용하여 쉽고 편리하게 스마트폰을 활용한 GPS 시스템을 사용가능할 것으로 전망한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.517-521
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• 2018

본 논문에서는 무선 이동통신 고속 통신망을 위한 LTE/WLAN용 마이크로스트립 안테나를 설계하였다. 제안된 안테나의 기판은 FR-4(er=4.3)이고 크기는 $20[mm]{\times}40[mm]$이며, LTE/WLAN의 주파수대역인 2.77 [GHz]와 5 [GHz]의 대역에서 사용할 수 있는 특성을 갖도록 설계하였다. 시뮬레이션은 CST Microwave Studio 2014을 사용하였으며 시뮬레이션 결과 이득은 2.77 [GHz]일 때 2.034 [dBi], 5 [GHz]일 때 4.95 [dBi]이다. S-Parameter 또한 원하는 주파수 대역에서 -10 [dB](WSWR 2:1) 이하의 결과를 볼 수 있었다. 전세계적으로 LTE와 WLAN의 주파수대역을 많이 사용되고 있으며, 해당 주파수의 사용량도 점점 증가하고 있는 추세이다. 이러한 이유로 LTE/WLAN의 이중대역 안테나를 설계하여 많은 사용자에게 두 기술을 사용하는데 있어 좋은 방향으로 도움이 되고자 한다.

• ETRI Journal
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• 제33권6호
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• pp.981-984
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• 2011

A novel lowpass filter with a very sharp transition band and wide stopband is proposed. The proposed filter is based on T-shaped patches which are etched in symmetrical structures and folded open stub. To obtain a wide stopband, we have used stub loaded semi-circle stepped-impedance structures. By designing the resonator with high inductance and capacitance, a very sharp transition band is achieved. The proposed filter has a 3-dB cutoff frequency at 2.37 GHz and a 40-dB rejection at 2.44 GHz. The stopband with an attenuation level better than -13.2 dB is up from 2.4 GHz to 16 GHz, and consequently we have reached the high and wide rejection in stopband with compact size. Good agreements between the simulated and the measured results are presented.

• 한국전자파학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.339-345
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• 2001

본 논문에서는 FG-CPW (Finite-Ground Coplanar Wave-Guide) 구조의 평형 다이오드 혼합기에 대해서 논의 된다. 주파수 대역 C-band로 선택하였고, RF는 5.72~5.82GHz, LO는 5.58~5.68GHz, 그리고 If 신호는 140 MHz가 사용되며, 이와 동일한 조건에서 마이크로스트립 혼합기를 제작하여 그 특성들을 비교하여 C-band 대역에서의 FG-CPW 의 응용 가능성을 제시한다. 단일 평형 형태를 위해 rat-race 결합기가 이용된다. CPW 구조를 갖는 LPF(low pass filter) 가 우수한 변환 손실 특성과 불필요한 하모닉들의 억제를 위해 사용된다. 5.635 GHz에서 4 dBm의 출력을 갖는 LO 신호가 입력될 때 6.2dB의 혼합기 변환 손실을 얻는다. 또한, LO-RF 격리특성과 LO-IF 격리 특성은 각각 30 dB와 40dB의 특성을 얻는다. 제시된 혼합기는 무선 LAN 분야에 응용될 수 있으리가 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.635-639
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• 2016

초고주파 대역에서 사용하는 소자들은 기생성분으로 인하여 주파수가 증가함에 따라 이득이 감소한다. 이러한 특성을 보상하기 위해 전자전과 같은 광대역 시스템에서는 반대의 기울기를 갖는 선형 이득 등화기가 필요하다. 본 논문에서는 18~40GHz 대역에서 사용할 수 있는 선형 이득 등화기를 설계하고 제작하였다. 설계와 제작의 오차를 줄이기 위하여 회로설계와 모멘텀 설계를 진행하였다. 구현 주파수 대역 내에서 가능한 기생성분을 최소화하기 위해 thin film 공정을 사용하였으며, 박막저항의 길이에 의한 파장 변화를 최소화하기 위해 100 ohm/square의 sheet resistance로 설계하였다. 본 선형 이득 등화기는 직렬 마이크로스트립 라인에 사분의 일 파장을 갖는 공진기를 저항으로 결합하는 구조이다. 모두 3개의 1/4 파장의 Short 공진기를 사용하였다. 제작된 선형 이득 등화기는 40GHz에서 -5dB 이상의 손실을 가졌으며, 18 ~ 40 GHz 대역에서 6dB 기울기를 나타내었다. 제작된 이득 등화기를 전자전 수신기와 같은 광대역 MMIC들이 다단으로 연결된 장치 내부에 사용한다면 주파수가 증가에 따른 이득 평탄도 악화를 감소시킬 수 있을 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권2호
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• pp.355-362
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• 2015

본 연구에서는 X-밴드 레이더에서 사용하는 9.385[GHz] 서큘레이터를 Y형 WR112 도파관속에 페라이트를 삽입하여 제작을 하였다. 페라이트 설계는 B/R(Below Resonance) 모드 방식을 사용하여, 페라이트 내부에서 전계 분포가 120도의 회전이 발생하는 조건과 페라이트의 내부의 직류 자계의 세기와 외부 자계의 세기를 계산하였다. 또한, 임피던스 정합을 포함하여 대역폭, 선택도, 삽입손실 등, 서큘레이터의 성능 향상을 위하여 두 개의 페라이트 사이에 같은 형태의 유전체를 삽입하였다. 최적의 페라이트 형태 및 유전체를 얻기 위하여 CST MWS를 이용하였다. 9.385[GHz]에서 시뮬레이션 결과는 정재파비 1.02, 분리도 -40dB, 삽입손실 0.2dB의 결과를 얻었고, 측정 결과는 정재파비 1.03, 분리도 -38dB, 삽입손실 1.2dB 이었다. 분리도, 정재파비는 시뮬레이션 결과와 잘 일치 하였지만, 삽입손실은 약 1dB 정도 크게 발생하였다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제15권4호
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• pp.199-204
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• 2017

A compact dual-band half-ring-shaped (HRS) bent slot antenna fed by a coplanar waveguide for wireless local area network (WLAN) and worldwide interoperability for microwave access (WiMAX) applications is presented. The antenna consists of two HRS slots with different lengths and widths. The two HRS slots are connected through an arc-shaped slit, and the upper HRS slot is bent in order to reduce the size of the antenna. The optimized dual-band HRS bent slot antenna operating in the 2.45 GHz WLAN and 3.5 GHz WiMAX bands is fabricated on an FR4 substrate with dimensions of 30 mm by 30 mm. The slot length of the proposed dual-band slot antenna is reduced by 35%, compared to a conventional dual-band rectangular slot antenna. Experimental results show that the proposed antenna operates in the frequency bands of 2.40-2.49 GHz and 3.39-3.72 GHz for a voltage standing wave ratio of less than 2, and measured gain is larger than 1.4 dBi in the two bands.