• 한국전자파학회논문지
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• 제28권9호
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• pp.749-755
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• 2017

본 논문에서는 X-대역(8~12 GHz) 응용을 위한 광대역 전파 흡수체를 제안하였다. 제안된 흡수체 unit cell 구조는 슬롯과 슬릿을 포함하는 공진기, 뒷면의 도체판, $8.5{\times}8.5{\times}0.5mm^3$의 크기를 갖는 Taconic RF-30(${\varepsilon}_r=3$, $tan{\delta}=0.0014$) 기판으로 이루어져 있다. 제안된 흡수체는 9.83 GHz와 10.37 GHz에서 공진이 발생하는 이중 공진 특성을 갖는다. 제안된 흡수체 구조의 동작 원리를 검증하기 위하여 각각의 공진주파수에서 unit cell 구조의 표면 전류 분포를 분석하였다. 제안된 흡수체의 성능을 확인하기 위하여 $20{\times}20$개의 unit cell 배열 시제품을 제작하였다. 측정 결과, 최대 흡수율을 갖는 지점에서 모두 99 % 이상의 흡수율이 측정되었으며, 측정된 full-width at half-maximum(FWHM) 대역폭은 1.1 GHz(9.51~10.61 GHz)이다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제9권4호
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• pp.192-197
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• 2009

This paper presents the design and measurement of a 2.4/5.2-GHz dual band VCO with a balanced frequency doubler in $0.18\;{\mu}m$ CMOS process. The topology of a 2.4 GHz VCO is a cross-coupled VCO with a LC tank and the frequency of the VCO is doubled by a frequency balanced doubler for a 5.2 GHz VCO. The gate bias matching network for class B operation in the balanced doubler is adopted to obtain as much power at 2nd harmonic output as possible. The average output powers of the 2.4 GHz and 5.2 GHz VCOs are -12 dBm and -13 dBm, respectively, the doubled VCO has fundamental harmonic suppression of -25 dB. The measured phase noises at 5 MHz frequency offset are -123 dBc /Hz from 2.6 GHz and -118 dBc /Hz from 5.1 GHz. The total size of the dual band VCO is $1.0\;mm{\times}0.9\;mm$ including pads.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.851-857
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• 2002

본 논문에서는 두 스파이럴을 평면상에서 동위상으로 급전하여 원형편파의 전방향성 코니컬 빔을 가지는 접지면에 원형 슬롯이 있는 마이크로스트립 스파이럴 안테나를 제안하였다. 기존에 제시된 동위상으로 급전하는 방법은 복잡도가 높고 수직으로 급전해야 하는 문제가 있지만 제안된 구조는 스파이럴의 외각 부분에서 급전선의 길이만 동일하게 하여 간단히 동위상으로 급전할 수 있다. 원형 슬롯의 반지름이 23 mm일 때 5 GHz에서 6.5 GHz까지는 $\theta$ 방향으로 약 40$^{\circ}$로 최대복사가 일어나고 9 GHz에서 11 GHz까지는 약 58$^{\circ}$의 방향으로 최대 복사가 일어나는 코니컬 빔을 얻을 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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• pp.849-852
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• 2007

본 논문에서는 마이크로스트립 안테나의 좁은 대역폭 문제를 개선하여 IEEE 802.11a의 표준규격(가. $5.15{\sim}5.25$[GHz], 나. 5.25${\sim}5.35$[GHz], 다. $5.725{\sim}5.875$[GHz])을 모두 포함할 수 있는 5[GHz]대역 광대역, 고 이득 안테나를 설계하였다. 설계된 패치 안테나는 소형화를 위해 분리되어진 방사패치와 기생패치 사이에 유전체(폴리우레탄 : ${\varepsilon}_r=6.5$)를 삽입하여 공진주파수를 조정하였으며, 공기에 의해 분리되어진 방사패치와 접지면을 폼(${\varepsilon}_r=1.03$)으로 고정시켰다. 설계된 안테나의 주파수 대역폭(VSWR 2:1)은 $4.9[GHz]{\sim}6.1[GHz]$까지 약1.2[GHz]의 광대역 특성을 보였으며, 또한 E-평면과 H-평면 이득은 12[dBi]이상, 3[dB] 빔폭은 E-평면 $30^{\circ}$와 H-평면 $60^{\circ}$이상의 개선된 특성을 보였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.1229-1234
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• 2012

차량통신은 통신시스템과 차량산업을 융합하여 ITS (Intelligent Transport Systems)분야에서 다양한 서비스 제공을 위해 고려되어져 왔다. 일반적으로 차량통신은 WAVE (Wireless Access in Vehicular Environments)라고 알려져 있는 IEEE 802.11p/1609표준을 채택하여 차량간 통신 및 차량-노변기지국간 통신에 이용된다. WAVE 시스템은 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 신호를 5.9GHz대의 주파수를 사용하여 신호를 전송하는 시스템이다. 본 논문에서는 차량통신 영역 중 물리계층의 이슈들에 관하여 논의한다. 먼저 WAVE 표준의 물리계층과 5.9GHz대의 신호의 특성에 대해 살펴본 후 신뢰성 있는 통신링크 제공을 위해 물리계층에서 개선되어야할 점에 대해 논의한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권8호
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• pp.42-50
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• 2007

본 논문은 2.4/5.8GHz 이중 대역 수신용 능동 안테나 설계 구조를 제시하였다. 제시된 능동 안테나는 한 개의 초광대역(Ultra Wideband, UWB) 안테나를 이용하여 2.4GHz 영역과 5.2GHz 영역에서 수신 및 증폭이 동시에 이루어지게 하는 구조이다. 각 동작 영역에서 초광대역 안테나의 출력단과 능동 소자 입력단 사이의 상호 임피던스 정합은 직접 연결법에 의해 이루어지게 하였으며 직접 연결법에 의한 동작 주파수에서의 임피던스 정합은 평면형 초광대역 안테나의 급전선로 길이를 변화시켜 구현하였으며 안테나의 코프래너 급전선로 길이는 $1/20{\lambda}0$(@5.8GHz) 이내로 설정하였다. 구현된 수신용 능동 안테나의 주파수 대역폭$(VSWR{\leq}2)$은 2.4GHz 동작 주파수에서 $2.0\sim3.1GHz$, 5.8GHz 대역에서 $5.25\sim5.9GHz$로 이루어졌다. 실험 결과 2.4GHz에서 17.0dB 및 5.2GHz에서 15.0dB의 이득(gain)이 측정되었고 1.5dB의 잡음지수(noise figure, NF)가 측정되었다.

• 전기학회논문지
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• 제58권1호
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• pp.137-146
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• 2009

We present a micromechanical digital-to-analog (DA) variable capacitor using a parallel digital actuator array, capable of accomplishing high-Q tuning. The present DA variable capacitor uses a parallel interconnection of digital actuators, thus achieving a low resistive structure. Based on the criteria for capacitance range ($0.348{\sim}1.932$ pF) and the actuation voltage (25 V), the present parallel DA variable capacitor is estimated to have a quality factor 2.0 times higher than the previous serial-parallel DA variable capacitor. In the experimental study, the parallel DA variable capacitor changes the total capacitance from 2.268 to 3.973 pF (0.5 GHz), 2.384 to 4.197 pF (1.0 GHz), and 2.773 to 4.826 pF (2.5 GHz), thus achieving tuning ratios of 75.2%, 76.1%, and 74.0%, respectively. The capacitance precisions are measured to be $6.16{\pm}4.24$ fF (0.5 GHz), $7.42{\pm}5.48$ fF (1.0 GHz), and $9.56{\pm}5.63$ fF (2.5 GHz). The parallel DA variable capacitor shows the total resistance of $2.97{\pm}0.29\;{\Omega}$ (0.5 GHz), $3.01{\pm}0.42\;{\Omega}$ (1.0 GHz), and $4.32{\pm}0.66\;{\Omega}$ (2.5 GHz), resulting in high quality factors which are measured to be $33.7{\pm}7.8$ (0.5 GHz), $18.5{\pm}4.9$ (1.0 GHz), and $4.3{\pm}1.4$ (2.5 GHz) for large capacitance values ($2.268{\sim}4.826$ pF). We experimentally verify the high-Q tuning capability of the present parallel DA variable capacitor, while achieving high-precision capacitance adjustments.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.1-7
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• 2016

본 논문에서는 기계식 스위치를 이용한 1.5 GHz 대역 고출력 Cavity 기반 튜너블 필터를 설계하고 제작하였다. 불요파를 제거하기 위해 저역통과필터를 삽입하고, 출력을 추출하기 위해 Coupler를 내장하였으며, 고출력에 적합한 기계식 스위치를 사용하여 튜너블 필터의 시스템을 구성하였다. 저역통과필터는 4~12.75 GHz까지 40 dB 이상의 감쇄 특성을 얻었고, Coupler는 40 dB의 Coupling Value와 55 dB 이상의 Coupling Isolation을 얻었다. 제작된 기계식 스위치를 사용한 튜너블 필터 시스템은 1,495.9~1,510.9 MHz Bypass Mode에서 0.88 dB, 1,495.9~1,500.9 MHz Fil Mode에서 3.29 dB의 삽입손실 특성 및 중심주파수 1,498.4 MHz에서 132 W의 출력전력과 10 ms 이하의 스위칭 절환속도를 얻었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.670-680
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• 2010

본 논문에서는 0.13 ${\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여, 이동단말기 탑재에 적합한 저 전력, 저 잡음 구조 개별 소자 (LNA, Mixer, VCO, frequency doubler, signal generator, down converter)들을 제안하고, 나아가 이를 하나의 칩으로 집적화 시킨 60 GHz 단일 칩 수신기 구조를 제안한다. 저전력화를 위해 current re-use 구조를 적용시킨 LNA의 경우, 11.6 mW 의 전력 소모 시, 56 GHz부터 60 GHz까지 측정된 잡음지수(NF)는 4 dB 이하이다. 저전력화를 위한 resistive mixer의 경우, Cgs의 보상 회로를 통하여 낮은 LO 신호 크기에서도 동작 가능하도록 하였다. -9.4dB의 변환 이득을 보여주며, 20 dB의 LO-RF isolation 특성을 가진다. Ka-band VCO는 4.99 mW 전력 소모 시측정된 출력 신호 크기는 27.4 GHz에서 -3 dBm이 되며, 26.89 GHz에서부터 1 MHz offset 기준으로 -113 dBc/Hz의 phase noise 특성을 보인다. 49.2 dB의 원신호 억제 효과를 보이는 Frequency Doubler는 총 전력 소모가 9.08 mW일 경우, -4 dBm의 27.1 GHz 입력 신호 인가 시 -53.2 dBm의 fundamental 신호(27.1 GHz)와 -4.45dBm의 V-band second harmonic 신호(54.2 GHz)를 얻을 수 있었으며, 이는 -0.45 dB의 변환 이득을 나타낸다. 60 GHz CMOS 수신기는 LNA, resistive mixer, VCO, frequency doubler, 그리고 drive amplifier로 구성되어 있으며, 전체 전력 소모는 21.9 mW이다. WLAN과의 호환 가능성을 위하여, IF(Intermediate Frequency) bandwidth가 5.25GHz(4.75~10 GHz)이며, RF 3 dB bandwidth는 58 GHz를 중심으로 6.2 GHz이다. 이때의 변환 손실은 -9.5 dB이며, 7 dB의 NF와 -12.5 dBm의 높은 입력 P1 dB를 보여주고 있다. 이는 60 GHz RF 회로의 저전력화, 저가격화, 그리고 소형화를 통한 WPAN용 이동단말기의 적용 가능성을 입증한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권9호
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• pp.1098-1106
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• 2007

본 논문은 초광대역 코프래너 급전 모노폴 안테나를 이용한 능동 안테나 다이플렉서 구조를 제안한다. 제안된 다이플렉서 구조는 초고주파 시스템 집적 패키지 기술(RF System on Package: RF-SoP)을 이용한 것으로서 평면형 초광대역 모노폴 안테나와 능동 소자를 직접 연결법에 의해 연결하여 다이플렉서(diplexer)를 형성하는 방식이다. 이는 안테나 회로 성분과 능동 소자의 패키지 회로 성분으로 형성되는 통과 대역을 이용함으로써 별도로 추가된 대역 통과 필터 등의 회로 구조 없이 다이플렉서를 내장하여 구성하는 방식이다. 따라서 입력된 수신 신호의 주파수 대역에 따라 동작 회로가 분리되며, 분리된 수신 신호가 능동 소자의 동작에 의해 증폭되는 능동 안테나 다이플렉서(diplexer)로서 구성된다. FR-4 에폭시 기판 위에서 제작된 능동 안테나 다이플렉서의 특성을 측정한 결과, 2.4 GHz 수신 단자에서는 0.9 dB의 삽입 손실(insertion loss), 1.1 GHz(2.0{\sim}3.1\;GHz)$ 대역폭, 17.0 dB의 수신 신호 증폭 특성을 보여주었으며, 5.8 GHz 수신 단자에서는 0.8 dB의 삽입 손실, 650 MHz$(5.25{\sim}5.9\;GHz)$ 대역폭, 15.0 dB의 수신 신호 증폭 특성을 보여주었다 또한 -10.0 dB 이상의 주파수 분리(isolation) 특성과 -20.0 dB 이상의 고조파 성분(harmonics) 감쇄 특성을 나타내어, 제시된 능동 안테나 다이플렉서 구조가 설계된 동작을 하고 있음을 알 수 있었다.