• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제2권2호
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• pp.125-131
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• 2002

This paper presents MMIC drive and power amplifiers covering 6-18 ㎓. For simple wideband impedance matching and less sensitivity to fabrication variation, modified distributed topologies are employed in the both amplifiers. Cascade amplifiers with a self-biasing circuit through feedback resistors are used as unit gain blocks in the drive amplifier, resulting in high gain, high stability, and compact chip size. Self impedance matching and high-pass, low-pass impedance matching networks are used in the power amplifier. In measured results, the drive amplifier showed good return losses ($S_11,{\;}S_{22}{\;}<{\;}-10.5{\;}dB$), gain flatness ($S_{21}={\;}16{\;}{\pm}0.6{\;}dB$), and $P_{1dB}{\;}>{\;}22{\;}dBm$ over 6-18 GHz. The power amplifier showed $P_{1dB}{\;}>{\;}28.8{\;}dBm$ and $P_{sat}{\;}{\approx}{\;}30.0{\;}dBm$ with good small signal characteristics ($S_{11}<-10{\;}dB,{\;}S_{22}{\;}<{\;}-6{\;}dB,{\;}and{\;}S_{21}={\;}18.5{\;}{\pm}{\;}1.25{\;}dB$) over 6-18 GHz.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권4호
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• pp.286-297
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• 2017

본 논문에서는 10개 단일 증폭기를 공간 결합하여 6~18 GHz의 광대역에서 동작하는 50 W급 공간 결합 고출력 전력 증폭기를 연구하였다. 동축형 공간 결합기는 안티-포달 안테나와 같은 원리로 동작하는 핀라인-마이크로스트립 라인 변환기로 이루어져 있으며, 이 변환기는 6~18 GHz의 광대역 특성을 갖도록 설계되었다. 그러므로 공간 결합기 설계에서 가장 중요한 부분은 PCB로 구현되는 핀라인-마이크로스트립 라인 변환기의 형상이며, 이는 Klopfensein의 최적 임피던스 Taper에 근거하여 설계한다. 또한, 10개로 구성된 단일 증폭기의 공간 결합 효율을 최대화 하기 위해 증폭 기간의 이득과 위상차를 각각 제어할 수 있는 CMOS 기반의 MFC(Multi-Function Core) MMIC와 10 W급 이상의 GaN 기반 종단 PA MMIC를 직접 개발하여 단일 증폭기에 내장하였다. 제작된 공간 결합 고출력 전력증폭기는 6~18 GHz의 거의 전대역에서 50 W 이상의 양호한 출력 특성을 보여준다.

• ETRI Journal
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• 제39권5호
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• pp.737-745
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• 2017

A 6-GHz-to-18-GHz monolithic nonuniform distributed power amplifier has been designed using the load modulation of increased series gate capacitance. This amplifier was implemented using a $0.25-{\mu}m$ AlGaN/GaN HEMT process on a SiC substrate. With the proposed load modulation, we enhanced the amplifier's simulated performance by 4.8 dB in output power, and by 13.1% in power-added efficiency (PAE) at the upper limit of the bandwidth, compared with an amplifier with uniform gate coupling capacitors. Under the pulse-mode condition of a $100-{\mu}s$ pulse period and a 10% duty cycle, the fabricated power amplifier showed a saturated output power of 39.5 dBm (9 W) to 40.4 dBm (11 W) with an associated PAE of 17% to 22%, and input/output return losses of more than 10 dB within 6 GHz to 18 GHz.

• 한국항해항만학회지
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• 제27권2호
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• pp.217-221
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• 2003

본 논문에서는 새로운 형태의 CSP (chip site package)를 이용하여 정합소자 린 바이어스소자를 MMIC상에 완전집적한 Ku/K밴드 광대역 증폭기 MMIC에 관하여 보고한다. 새로운 형태의 CSP에 대해서는 이방성 도전필름인 ACF (anisotropic conductive film)을 이용하였으며, 그 결과 MMIC 패키지 프로세스가 간략화 되었고, CSP MMIC의 저 가격화가 실현되었다. MMIC상에 집적하기 위한 DC 바이어스 용량소자로서는 고유전율의 STO (SrTiO3) 필름 커패시터가 이용되었다. 제작된 CSP MMIC는 광대역 RF동작특성 (12-24 GHz에서 12.5$\pm$1.5 dB의 이득치, -6 dB이하의 반사계수, 18.5$\pm$1.5 dBm의 PldB) 을 보였다. 본 논문은 K 또는 Ku 밴드의 주파수대역에 있어서의 완전집적화 CSP MMIC에 관한 최초의 보고이다.

• 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.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2000년도 종합학술발표회 논문집 Vol.10 No.1
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• pp.150-153
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• 2000

In this paper, we have designed a 2 stage MMIC power amplifier which has flat gains of in-band and reasonable out-band cutoff characteristics using 0.5$\mu\textrm{m}$ MESFET libra교 of ETRI. For the 1st stave, we obtaind P$_{1dB}$ of 9.2 dBm and gain 10.8 dB using 6 finger D-MESFET and P$_{1dB}$ of 18.4 dBm and gain of 10.8 dB using 14 finger D-MESFET for the 2nd stage, which is power matched using LIBRA's embedded TUNER. Also in-band gain flatness and out-band cutoff characteristics are obtained by attaching LC tank in the output matching circuit. The designed 2 stage MMIC power amplifier has bandwidth of 0.95～2.8 GHz, gain of 20 dB and P$_{1dB}$of 17.2 dBm. Especially gain flatness of $\pm$0.8dB was obtained in 1.8～2.5 GHz frequency ranges. And chip size is 1.4$\times$1.4 mm..4 mm.

• ETRI Journal
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• 제42권5호
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• pp.781-789
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• 2020

In this study, an E-band low-noise amplifier (LNA) monolithic microwave integrated circuit (MMIC) has been designed using silicon-germanium 130-nm bipolar complementary metal-oxide-semiconductor technology to suppress unwanted signal gain outside operating frequencies and improve the signal gain and noise figures at operating frequencies. The proposed impedance-controllable filter has series (R_s) and parallel (R_p) resistors instead of a conventional inductor-capacitor (L-C) filter without any resistor in an interstage matching circuit. Using the impedance-controllable filter instead of the conventional L-C filter, the unwanted high signal gains of the designed E-band LNA at frequencies of 54 GHz to 57 GHz are suppressed by 8 dB to 12 dB from 24 dB to 26 dB to 12 dB to 18 dB. The small-signal gain S₂₁ at the operating frequencies of 70 GHz to 95 GHz are only decreased by 1.4 dB to 2.4 dB from 21.6 dB to 25.4 dB to 19.2 dB to 24.0 dB. The fabricated E-band LNA MMIC with the proposed filter has a measured S₂₁ of 16 dB to 21 dB, input matching (S₁₁) of -14 dB to -5 dB, and output matching (S₂₂) of -19 dB to -4 dB at E-band operating frequencies of 70 GHz to 95 GHz.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제16권1호
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• pp.44-51
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• 2016

A commercial $0.25{\mu}m$ GaN process is used to implement 6-18 GHz wideband power amplifier (PA) monolithic microwave integrated circuits (MMICs). GaN HEMTs are advantageous for enhancing RF power due to high breakdown voltages. However, the large-signal models provided by the foundry service cannot guarantee model accuracy up to frequencies close to their maximum oscillation frequency ($F_{max}$). Generally, the optimum output load point of a PA varies severely according to frequency, which creates difficulties in generating watt-level output power through the octave bandwidth. This study overcomes these issues by the development of in-house large-signal models that include a thermal model and by applying distributed L-C output load matching to reactive matched amplifiers. The proposed GaN PAs have successfully accomplished output power over 5 W through the octave bandwidth.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제6권1호
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• pp.18-23
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• 2006

In this paper, we demonstrate a fully integrated X-band image rejection down converter, which was developed using InGaP/GaAs HBT MMIC technology, consists of two single-balanced mixers, a differential buffer amplifier, a differential YCO, an LO quadratue generator, a three-stage polyphase filter, and a differential intermediate frequency(IF) amplifier. The X-band image rejection downconverter yields an image rejection ratio of over 25 dB, a conversion gain of over 2.5 dB, and an output-referred 1-dB compression power$(P_{1dB,OUT})$ of - 10 dBm. This downconverter achieves broadband image rejection characteristics over a frequency range of 1.1 GHz with a current consumption of 60 mA from a 3-V supply.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.195-200
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• 2018

W-대역 송수신기를 위한 주파수 8체배기가 100-nm GaAs pHEMT 공정으로 설계 및 제작되었다. 제작된 체배기는 송수신기의 국부발진기 및 신호원으로 활용 가능하다. 공통-소스 2체배기를 3단 연결하여 10.75 GHz의 입력 신호를 83 GHz로 체배할 수 있다. 변환 이득 향상과 불요파 억제를 위하여 공통-소스 증폭기가 각 체배단 마다 포함되었다. 증폭기를 대역 필터로 활용하여 크고 복잡한 수동 필터 없이 충분한 불요파 억제도를 확보할 수 있다. 또한 각 증폭기 이득을 조정하여 변환 효율을 극대화하였다. 제작된 체배기는 80 - 84 GHz 대역에서 6 dBm 이상의 높은 출력을 보이며 20 dBc 이상의 우수한 불요파 억제 성능을 확보하였다.