• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.123-129
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• 2023

본 논문에서는 Ka대역 소형 레이다용 주파수합성 MMIC(FS MMIC)와 수신 MMIC를 개발하고 개발된 MMIC를 기반으로 소형화 된 Ka대역 주파수합성기와 수신기를 개발하였다. FS MMIC와 기저대역 신호를 수신하는 WR(wireless-receiver) MMIC는 65 nm CMOS 공정으로 제작하였고, Ka대역 신호를 수신하는 FE(front-end) MMIC는 150 nm GaN 공정으로 제작하였다. FS MMIC를 바탕으로 개발된 주파수합성기의 출력신호를 이용하여 Ka 대역 신호에 대한 주파수선형변조 파형과 펄스 파형을 측정하고 송신 파형 생성 가능성을 확인하였다. FE MMIC 및 WR MMIC로 구성된 수신기의 성능은 이득 80 dB 이상, 잡음지수 6 dB 이하, OP1dB 10 dBm 이상으로 측정되었다. 측정결과를 통해 본 논문에서 개발된 주파수합성기, 수신기는 Ka 대역 소형 레이다에 적용 가능한 것으로 판단된다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 I
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• pp.270-273
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• 2003

The design, fabrication, and measured result of a 4.7 GHz differential VCO (Voltage Controlled Oscillator) for a 5.2 GHz WLAN (Wireless Local Area Network) applications is presented. The circuit is designed in a 0.35 mm technology employing three metal layers. The design is based on a fully integrated LC tank using spiral inductors. Measured tuning range is 10% of oscillation frequency with a control voltage from 0 to 3.0 V. Oscillation power of $\square$ 2.3 dBm at 4.63 GHz is measured with 21 mA DC current at 3V supply. The phase noise is $\square$ 104.17 dBc/Hz at 1 MHz offset.

• 한국항해항만학회지
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• 제36권9호
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• pp.737-740
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• 2012

A miniaturized CMOS bandpass filter for a single RF transceiver system is presented, using diagonally end-shorted coupled lines and lumped capacitors. In contrast to conventional miniaturized coupled line filters, it is proven that the effective permittivity variation of the coupled transmission line has no effect on shifting the center frequency when the bandpass filter is highly miniaturized. A bandpass filter at a center frequency of 2 GHz was fabricated by $0.18{\mu}m$ CMOS technology. The insertion loss with the die area of $1500{\mu}m{\times}1000{\mu}m$ is -5.14 dB. Simulated results are well agreed with the easurements. It also verify the center frequency stability in the compact size bandpass filter.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제8권4호
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• pp.289-294
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• 2008

A 77 GHz 3-stage low noise amplifier (LNA) employing one common source and two cascode stages is developed using $0.13{\mu}m$ CMOS process. To compensate for the low gain which is caused by lossy silicon substrate and parasitic element of CMOS transistor, positive feedback technique using parasitic inductance of bypass capacitor is adopted to cascode stages. The developed LNA shows gain of 7.2 dB, Sl1 of -16.5 dB and S22 of -19.8 dB at 77 GHz. The return loss bandwidth of LNA is 71.6 to 80.9 GHz (12%). The die size is as small as $0.7mm\times0.8mm$ by using bias line as inter-stage matching networks. This LNA shows possibility of 77 GHz automotive RADAR system using $0.13{\mu}m$ CMOS process, which has advantage in cost compared to sub-100 nm CMOS process.

• 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.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.278-285
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• 2013

본 논문에서는 상용 65 n CMOS 공정을 이용하여 100~110 GHz에서 동작하는 저잡음 증폭기와 커플러를 구현하였다. 제작된 LNA는 3단 공통 소스 FET로 구성되었다. 단위 공통 소스 셀의 높은 이득 특성을 얻기 위해 이를 고려한 레이아웃을 하였다. 또한, 저잡음 특성과 충분한 이득을 얻기 위해 성능을 최적화시켰다. 커플러는 CMOS 공정의 multimetal을 이용한 broadside 커플러로 구성하였다. Density rule을 만족시키기 위한 metal strip을 사용해 이에 의한 영향을 고려해 커플러 동작이 가능하도록 설계하였다. 제작된 저잡음 증폭기의 측정 결과, 100 GHz에서 5.64 dB, 110 GHz에서 6.39 dB의 이득과 10 % 이상의 3-dB 대역폭, 11.66 dB의 잡음 지수를 얻었다. 커플러는 100~110 GHz 대역에서 2~3 dB의 삽입 손실, 1 dB 이하의 magnitude mismatch와 $5^{\circ}$ 이하의 phase mismatch를 얻었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.279-284
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• 2016

This paper presents a two stage L-band power amplifier realized with a $0.32{\mu}m$ Silicon-On-Insulator (SOI) CMOS technology. To overcome a low breakdown voltage limit of MOSFET, stacked-FET structures are employed, where three transistors in the first stage amplifier and four transistors in the second stage amplifier are connected in series so that their output voltage swings are added in phase. The stacked-FET structures enable the proposed amplifier to achieve a 21.5 dB small-signal gain and 15.7 dBm output 1-dB compression power at 1.9 GHz with a 122 mA DC current from a 4 V supply. The amplifier delivers a 19.7 dBm. This paper presents a two stage L-band power amplifier realized with a $0.32{\mu}m$ Silicon-On-Insulator (SOI) CMOS technology. To overcome a low breakdown voltage limit of MOSFET, stacked-FET structures are employed, where three transistors in the first stage amplifier and four transistors in the second stage amplifier are connected in series so that their output voltage swings are added in phase. The stacked-FET structures enable the proposed amplifier to achieve a 21.5 dB small-signal gain and 15.7 dBm output 1-dB compression power at 1.9 GHz with a 122 mA DC current from a 4 V supply. The amplifier delivers a 19.7 dBm saturated output power with a 16 % maximum Power Added Efficiency (PAE). A bond wire fine tuning technology enables the amplifier a 23.67 dBm saturated output power with a 20.4 % maximum PAE. The die area is $1.9mm{\times}0.6mm$.

• 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.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권9호
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• pp.936-943
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• 2013

본 논문에서는 76.5~77 GHz 대역 차량용 장거리 주파수 변조 연속파 레이더 응용을 위한 단일 채널 레이더 시스템의 설계와 측정 결과를 보인다. 송신기는 상용 GaAs MMIC를 사용하였고, 수신기는 65 nm CMOS 공정을 사용해 설계한 회로를 사용하였다. 제작된 하향 변환 수신 칩은 -8 dBm의 낮은 LO 전력으로 동작하기 때문에, 송신출력에서 -19 dB 방향성 결합기를 사용하여 믹서를 구동하였다. 모든 MMIC는 WR-10 도파관이 형성되어 있는 알루미늄 지그 위에 실장하였으며, 마이크로스트립-도파관 급전기를 통해 혼 안테나를 구동하여 실험하였다. 제작된 레이더 시스템의 크기는 $80mm{\times}61mm{\times}21mm$이고, 출력 전력은 10 dBm, 위상 잡음은 1 MHz 오프셋에서 -94 dBc/Hz, 그리고 수신기의 변환이득은 12 dB이다.

• ETRI Journal
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• 제26권4호
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• pp.307-314
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• 2004

The application of a discrete pseudomorphic high electron mobility transistor (p-HEMT) as a grounded switch allows for the development of low cost phase shifters and phase modulators operating in a Ku band. This fills the gap in the development of phase control devices comprising p-i-n diodes and microwave monolithic integrated circuits (MMICs). This paper describes a discrete p-HEMT characterization and modeling in switching mode as well as the development of a low-cost four-bit phase shifter and direct quadrature phase shift keying (QPSK) modulator. The developed devices operate in a Ku band with parameters comparable to commercially available MMIC counterparts. Both of them are CMOS compatible and have no power consumption. The parameters of the QPSK modulator are very close to the requirements of available standards for satellite earth stations.