• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.169-174
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• 2018

본 논문에서는 고조파 억제 응용을 위한 광대역 저역 통과 필터(low pass filter; LPF)에 대한 설계 방법에 대하여 연구하였다. 제안된 광대역 LPF는 동일면 도파관(coplanar waveguide; CPW)의 접지면에 대칭적으로 추가한 4개의 크기가 다른 원형 슬롯 쌍으로 구성된다. 4개의 원형 슬롯 쌍은 결함접지구조 역할을 하며 광대역 저역 통과 특성을 가진다. 직경이 가장 작은 원형 슬롯이 포트 1 측에 위치하고 포트 2측으로 가면서 직경이 커지는 형태로 배치하였다. 각각의 원형 슬롯의 저역 통과 특성을 제안된 광대역 LPF와 비교하였다. 최종 설계된 LPF를 FR4 기판 상에 제작하고 특성을 실험한 결과, 측정된 S11 특성은 1.89-20.00 GHz 대역에서 -3.3 dB 이상을 유지하였고, S21 특성은 2.66-20.00 GHz 대역에서 -21.4 dB 이하를 유지하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권11호
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• pp.93-98
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• 2003

본 논문은 도파관 급전 방법의 인쇄형 사각 루-프 구조를 이용하여 PCS대역 과 IMT2000 주파수 대역의 안테나를 설계 및 제작하였다. 제안된 안테나는 전방향 방사패턴의 특성을 가지며 단일 평판으로 구현할 수 있어 급전방법이 용이하고, 크기가 작으며, 제작이 편리하고 넓은 대역폭을 갖는 안테나이다 안테나의 이득은 2.67〔㏈i〕이며 대역폭은 YSWR(equation omitted)1.5를 기준하여 계산과 측정결과 각각 100㎒(1.68∼2.68〔㎓〕)와 144㎒(1.46∼2.6〔㎓〕)의 대역을 얻었다. 이는 PCS대역(1.75∼l.87〔㎓〕) 과 IMT2000대역 (1.92∼2.17〔㎓〕)을 충족시킬 수 있다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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• pp.411-412
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• 2008

The high performance 94 GHz MMIC(Monolithic Micro-wave Integrated Circuit) single balanced mixer was designed and fabricated, using MHEMT structure based diodes and a CPW(Coplanar Waveguide) tandem coupler. A novel single-balanced structure of diode mixer is proposed in this work, where a 3-dB tandem coupler with two section of parallel-coupled line. Implemented air-bridge crossover structures achieve wide frequency operation and the fabricated mixer exhibits excellent LO-RF isolation, larger than 30 dB, in the 5 GHz bandwidth of 91-96 GHz. A good conversion loss of 7.4 dB is measured at 94 GHz. The proposed MHEMT-based diode mixer shows superior LO-RF isolation and conversion loss to those of the W-band mixers reported to date.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1972-1975
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• 2002

In this paper, we have proposed low temperature co-fired ceramic (LTCC) based packaging for RF MEMS devices. The packaging structure is designed and evaluated with 3D full field simulation. 50 ${\Omega}$ matched coplanar waveguide(CPW) transmission line is employed as the test vehicle to evaluate the performances of the proposed package structure. The line is encapsulated with the LTCC packaging lid and connected to the via feed line. To reduce the insertion loss due to the packaging lid, the cavity with via post is formed in the packaging lid. The performances of the package structure is simulated with the different cavity depth and via-to-via length. Simulation results show that the proposed package structure has reflection loss better than 20 dB and insertion loss lower than 0.1 dB from DC to 30 GHz with the cavity depth and via-to-via length of 300 ${\mu}m$ and 350 ${\mu}m$, respectively. To realize the designed package structure, the cavity patterning is tested using the sandblast of LTCC.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.575-578
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• 2005

We report on a low-cost V-band wireless transceiver with no use of any local oscillator in the receiver block using a self-heterodyne architecture. V-band Microwave monolithic IC (MMIC) modules were developed to demonstrate the wireless transceiver using coplanar waveguide (CPW) and GaAs PHEMT technologies. The MMIC modules such as the MMIC low noise amplifier (LNA), medium power amplifier (MPA) and the up/down-mixer were installed in the transceiver system. To interface the MMIC chips with the component modules for the transceiver system, CPW-to-waveguide fin-line transition modules of WR-15 type were designed and fabricated. The fabricated LNA modules showed a $S_{21}$ gain of 8.4 dB and a noise figure of 5.6 dB at 58 GHz. The MPA modules exhibited a gain of 6.9 dB and a $P_1$ $_{dB}$ of 5.4 dBm at 58 GHz. The conversion losses of the up-mixer and the down-mixer module were 14.3 dB at a LO power of 15 dBm, and 19.7 dB at a LO power of 0 dBm, respectively. From the measurement of V-band wireless transceiver, a conversion gain of 0.2 dB and a P $_{1dB}$ of 5.2 dBm were obtained in the transmitter block. The receiver block showed a conversion gain of 2.1 dB and a P $_{1dB}$ of -18.6 dBm. The wireless transceiver system demonstrated a successful data transfer within a distance of 5 meters.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제5권3호
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• pp.210-219
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• 2005

We report on a low-cost V-band wireless transceiver with no use of any local oscillator in the receiver block using a self-heterodyne architecture. V-band millimeter-wave monolithic IC (MMIC) modules were developed to demonstrate the wireless transceiver using coplanar waveguide (CPW) and GaAs PHEMT technologies. The MMIC modules such as the MMIC low noise amplifier (LNA), medium power amplifier (MPA) and the up/down-mixer were installed in the transceiver system. To interface the MMIC chips with the component modules for the transceiver system, CPW-to-waveguide fin-line transition modules of WR-15 type were designed and fabricated. The fabricated LNA modules showed a $S_{21}$ gain of 8.4 dB and a noise figure of 5.6 dB at 58 GHz. The MPA modules exhibited a gain of 6.9 dB and a $P_{1dB}$ of 5.4 dBm at 58 GHz. The conversion losses of the up-mixer and the down-mixer module were 14.3 dB at a LO power of 15 dBm, and 19.7 dB at a LO power of 0 dBm, respectively. From the measurement of V-band wireless transceiver, a conversion gain of 0.2 dB and a $P_{1dB}$ of 5.2 dBm were obtained in the transmitter block. The receiver block showed a conversion gain of 2.1 dB and a $P_{1dB}$ of -18.6 dBm. The wireless transceiver system demonstrated a successful data transfer within a distance of 5 meters.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권4호
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• pp.69-74
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• 2010

알루미늄 양극산화(aluminum anodization)의 선택적인 적용을 통하여 DRAM 소자를 위한 새로운 패키지 기판을 제작하였다. 에폭시 계열의 코어(core)와 구리의 적층 형태로 제작되는 일반적인 패키지 기판과는 달리 제안된 패키지 기판은 아래층 알루미늄(aluminum), 중간층 알루미나(alumina, $Al_2O_3$) 그리고 위층 구리(copper)로 구성된다. 알루미늄 기판에 양극산화 공정을 수행함으로써 두꺼운 알루미나를 얻을 수 있으며 이를 패키지 기판의 유전체로 사용할 수 있다. 알루미나층 위에 구리 패턴을 배치함으로써 새로운 2층 금속 구조의 패키지 기판을 완성하게 된다. 또한 알루미늄 양극산화를 선택적인 영역에만 적용하여 내부가 완전히 채워져 있는 비아(via) 구조를 구현할 수 있다. 패키지 설계 시에 비아 인 패드(via in pad) 구조를 적용하여 본딩 패드(bonding pad) 및 볼 패드(ball pad) 상에 비아를 배치하였다. 상기 비아 인 패드 배치 및 2층 금속 구조로 인해 패키지 기판의 배선 설계가 보다 수월해지고 설계 자유도가 향상된다. 새로운 패키지 기판의 주요 설계인자를 분석하고 최적화하기 위하여 테스트 패턴의 2차원 전자기장 시뮬레이션 및 S-파라미터 측정을 진행하였다. 이러한 설계인자를 바탕으로 모든 신호 배선은 우수한 신호 전송을 얻기 위해서 $50{\Omega}$의 특성 임피던스를 가지는 coplanar waveguide(CPW) 및 microstrip 기반의 전송선 구조로 설계되었다. 본 논문에서는 패키지 기판 구조, 설계 방식, 제작 공정 및 측정 등을 포함하여 양극산화 알루미늄 패키지 기판의 특성과 성능을 분석하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권11호
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• pp.1225-1232
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• 2009

본 논문은 디지털 TV 실내 수신을 위한 포물선 엣지 형태의 평면 모노폴 안테나를 제안한다. 평면 모노폴과 그라운드의 엣지를 포물선 구조로 하여 광대역 특성을 갖도록 한다. 모노폴과 그라운드 엣지의 곡률을 변화시키면서 자기 상보(self-complementary) 구조에 가깝도록 설계한다. 안테나는 모노폴과 그라운드가 동일 평면상에 존재하며, coplanar waveguide 급전을 사용한다. 유전 상수가 4.4인 FR4 유전체 기판을 사용하였고, 크기는 $200\;mm{\times}40\;mm{\times}1.6\;mm$이다. 470~806 MHz의 디지털 TV 수신 전 대역에서 10 dB 이상의 반사 손실을 얻을 수 있었다. E 평면의 최대 이득은 600 MHz일 때 1.86 dBi, H평면의 최대 이득은 600 MHz일 때 3.86 dBi였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권5호
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• pp.197-203
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• 2003

본 논문에서는 cascode 하모닉 발생기를 이용하여 고변환이득 특성의 밀리미터파 subharmonic 믹서를 설계 및 제작하였다. 밀리미터파 subharmonic 믹서는 0.1 ㎛ GaAs PHEMT와 CPW 라이브러리를 이용하여 설계되었다. 설계된 cascode 하모닉 발생기의 출력 특성 측정결과, 14.5 GHz의 신호를 10 dBm 전력으로 인가하였을때, 1차, 2차 및 4차 하모닉 성분은 각각 -21.62 dBm, -32.65 dBm 및 -13.45 dBm의 결과를 얻어 가장 큰 4차 하모닉 성분을 얻었으며, 제작된 밀리미터파 subharmonic 믹서의 측정결과 14.5 GHz LO 신호를 13 dBm의 크기로 입력하였을 때 3.4 dB의 높은 변환이득 특성을 얻었다. 또한 -53.6 dB의 LO-to-IF, -46.2 dB의 우수한 LO-to-RF 격리 특성을 나타내었다. 제작된 밀리미터파 subharmonic 믹서는 기존에 발표된 밀리미터파 대역의 subharmonic 믹서에 비해 가장 높은 변환이득 특성을 나타내었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권11호
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• pp.21-27
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• 2004

본 논문에서는 60 GHz 무선 LAN(wireless local area network) 응용을 위해 0.1 ㎛ Γ-gate pseudomorphic high electron mobility transistor(PHEMT)를 이용하여 V-band용 millimeter-wave monolithic integrated circuit(MIMIC) 저잡음 증폭기를 설계 및 제작하였다. 본 연구에서 개발한 PHEMT의 DC 특성으로 드레인 포화 전류 밀도(Idss)는 450 mA/mm, 최대 전달컨덕턴스(gm, max)는 363.6 mS/mm를 얻었으며, RF 특성으로 전류이득 차단주파수(fT)는 113 GHz, 최대 공진 주파수(fmax)는 180 GHz의 성능을 나타내었다. V-band MIMIC 저잡음 증폭기의 개발을 위해 PHEMT의 비선형 모델과 CPW 라이브러리를 구축하였으며, 이를 이용하여 V-band MIMIC 저잡음 증폭기를 설계하였다. 설계된 V-band MIMIC 저잡음 증폭기는 본 연구에서 개발된 PHEMT 기반의 MIMIC 공정을 이용해 제작되었으며, V-band MIMIC 저잡음 증폭기의 측정결과, 60 GHz에서 S21이득은 21.3 dB, 입력반사계수는 -10.6 dB 그리고 62.5 GHz에서 출력반사계수는 -29.7 dB의 특성을 나타내었다. V-band MIMIC 저잡음 증폭기의 잡음지수 측정결과, 60 GHz에서 4.23 dB의 특성을 나타내었다.