• 융합신호처리학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.39-44
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• 2013

본 논문에서는 멀티암(multi-arm) 스파이럴 안테나용 디지털 위상천이기(digital phase-shifter)를 힐버트 변환(Hillbert transform)을 이용하여 설계하였다. 힐버트 변환은 입력신호에 포함된 모든 주파수 성분을 $90^{\circ}$ 위상천이 시키며, 퓨리에 변환(Fourier transform)과 역퓨리에 변환(Inverse FIT)을 통해 구현된다. 디지털 위상천이기는 ADC(Analog-digital converter)로 샘플링된 입력신호에 힐버트 변환을 적용하여 위상차가 $90^{\circ}$인 두 신호를 생성하고, 이 두 신호를 이용하여 입력신호의 위상을 천이위상만큼 천이시키게 한다. 힐버트 변환 기반의 디지털 위상천이기는 Xilinx사의 System generator로 설계되었고, 입력 잡음, FFT 포인트 수, 샘플링 주기, 입력신호의 초기위상 및 천이 위상각 등에 따른 위상천이 성능을 시뮬레이션 하였으며, Matlab 결과와 비교하여 일치함을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.296-303
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• 2003

본 논문에서는 DTV(Digital TV) 수신 모듈에 적용되는 반사형 가변 위상기의 설계를 위한 설계식을 제안하고 이를 이용해 DTV 수신대역인 470 MHz에서 860 MHz까지 180$^{\circ}$ 이상의 위상 가변특성을 만족하는 가변 위 상기를 설계하였다. 제시된 설계식을 이용하여 원하는 위상 가변 범위와 삽입손실을 만족하는 반사형 가변 위상의 체계적인 설계가 가능하며, 제작된 가변 위상기가 주어진 사양을 만족함을 확인할 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.907-915
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• 2002

본 논문에서는 위성 통신용 능동 위상 배열 안테나 시스템에 적용할 소형 디지털 위상 천이기 구조를 제안하였다. 포개진 브랜치라인 하이브리드를 기본 소자로 사용하는 반사형 위상 천이기 구조로서 우모드 및 기모드 해석 방법을 사용하여 이론적인 해석 및 설계 변수들을 유도하였다. 또한, 제안한 구조의 전기적인 성능을 실험적으로 확인하기 위하여, 유전율이 2.17인 테프론 기판을 사용하여 X 대역 4비트 위상 천이기를 설계, 제작하였다. 제작된 회로의 크기는 3.5 cm $\times$ 3.0 cm보다 작았으며, 기존의 비결합 구조에 비하여 적어도 50 % 이상의 크기 절감을 가져왔다. 제작된 위상 천이기의 실험 결과는 7.9 - 8.4 GHz 동작 대역내에서 평균 삽입 손실 및 삽입 손실 변화가 각각 3.5 dB, $\pm$ 0.6 dB이하였으며, 입출력 반사 손실은 10 dB 이상이었다. 또한, $\pm$3$^{\circ}$의 rms 위상오차 범위 내에서 원하는 4비트 위상 특성 변화를 보여주었다.

• ETRI Journal
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• 제25권1호
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• pp.19-24
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• 2003

This paper describes the performance of a Ku-band 5-bit monolithic phase shifter with metal semiconductor field effect transistor (MESFET) switches and the implementation of a ceramic packaged phase shifter for phase array antennas. Using compensation resistors reduced the insertion loss variation of the phase shifter. Measurement of the 5-bit phase shifter with a monolithic microwave integrated circuit demonstrated a phase error of less than $7.5{\circ}$ root-mean-square (RMS) and an insertion loss variation of less than 0.9 dB RMS for 13 to 15 GHz. For all 32 states of the developed 5-bit phase shifter, the insertion losses were $8.2{\pm}1.4$dB, the input return losses were higher than 7.7 dB, and the output return losses were higher than 6.8 dB for 13 to 15 GHz. The chip size of the 5- bit monolithic phase shifter with a digital circuit for controlling all five bits was 2.35 mm ${\times}$1.65 mm. The packaged phase shifter demonstrated a phase error of less than $11.3{\circ}$ RMS, measured insertion losses of 12.2 ${\pm}$2.2 dB, and an insertion loss variation of 1.0 dB RMS for 13 to 15 GHz. For all 32 states, the input return losses were higher than 5.0 dB and the output return losses were higher than 6.2 dB for 13 to 15 GHz. The size of the packaged phase shifter was 7.20 mm${\times}$ 6.20 mm.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제39권3호
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• pp.158-164
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• 2002

2-6 GHz 디지털 위상변위기 모듈을 설계, 제작하였다. 위상변위기 모듈에 사용된 MMIC 칩은 광대역을 구현하기 위해 Lange 커플러로 구성된 반사형 회로를 이용하여 설계 및 제작하였다. 위상변위기 모듈은 6.1°RMS 위상오차, 13.5 dB 최대 삽입손실과 각각, 8 dB와 10 dB의 입·출력 반사손실 특성을 갖는다. 32개의 위상 상태를 측정하기 위해서 컴퓨터를 사용하여 측정을 자동화 시켰다. 8×8 위상배열용 모듈들간의 RMS 삽입 위상오차는 최대 ±0.5°이내이고, 모듈들간의 평균 삽입손실 편차는 최대 ±0.5 dB를 넘지 않았다. 제작된 위상변위기 모듈의 크기는 45 × 22.5 × 60 ㎣. 이다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(2)
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• pp.21-24
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• 2000

This paper introduces the design and implementation of a Ku-band 5-bit monolithic phase shifter with a ceramic package. The 5-bit phase shifter MMIC was designed and fabricated by using GaAs MESFET switches. The packaged phase shifter demonstrates a phase error less than 11.3 $^{\circ}$ RMS and an insertion loss variation less than 1.0㏈ RMS for 13∼15㎓. For all 32 states, an insertion loss is measured to be 12.2${\pm}$2.2㏈, an input return loss more than 5.0㏈, and an output return loss more than 6.2㏈ from 13㎓ to 15㎓. The chip size of the 5-bit phase shifter MMIC is 2.35${\times}$1.65mm$\^$2/ including digital control circuits. The size of the ceramic packaged phase shifter is 7.2${\times}$6.2mm$\^$2/.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 ITC-CSCC -2
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• pp.1063-1066
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• 2000

ln this paper, a new active phase shifter is proposed using a vector sum method, and it is shown that the proposed phase shifter is more efficient than the others in size, power, number of circuits, and gain. Also a unique digital phase control method of the circuit is suggested. The proposed scheme was designed and implemented using a Wilkinson power combiner/divider, a branch line 3dB quadrature hybrid coupler and variable gain amplifiers (VGAs) using dual gate FETs (DGFETs). Furthermore, it is also shown that the proposed scheme is more efficient and works properly with the digital phase control method.

• 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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• 제48권7호
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• pp.903-908
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• 1999

In this paper, it is proposed the phase shifter array active system to receive digital satellite broadcasting for vehicle. To receive satellite broadcasting data in vehicle, it is inevitable to have active antenna system, which traces the satellite in real time. Also if it is used in vehicle, it must be thin and light structure. To develop this type of antenna system, several techniques should be integrated properly. These are the design and manufacturing technique of high gain antenna, algorithm for tracking satellite and its manufacturing technique, controller design and manufacturing technique, system integration technique and so on. The validity of the proposed AVDBS system was confirmed by simulation and experimental results.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.582-589
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• 2002

본 논문에서는 스위칭 소자인 beam lead 형태의 pin 다이오드대신에 저가인 증폭기용 HEMT를 스위칭소자로 하여 12 GHz 대역에서 동작하는 일정 삽입 손실의 5-비트 디지털 반사형 위상 변위기를 설계 및 제작한다. 기존의 이상적인 스위칭소자에 기초한 이론에 의해 설계할 때 필연적인 HEMT소자의 on, off시 큰 삽입손실차는 특정한 길이의 전송선로를 우선 스위칭 소자에 연결하여 HEMT소자의 on, off시 임피던스를 변환한 후 기존의 방식대로 설계하는 방법에 의해 제거할 쑤 있었다. 제작된 위상변위기는 설계 주파수인 12.2GHz - 12.7GHz 대역내 32단계의 스위칭 상태에서 삽입손실이 -4.5dB에서 -6dB 범위에 있으며 특히 전 단계에서 삽입 손실의 변화량이 1.5 dB 이내로 양호한 특성을 가져 본 논문에서 처음 시도한 임피던스 변환용 전송선에 의한 삽입 손실차 제거방법의 타당성을 확인할 수 있었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.232-235
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• 2010

기존의 수동 스위치를 사용한 스위치-라인 타입 위상변화기의 수동 스위치를 스위칭 증폭기로 대체한 60GHz CMOS 능동위상변화기를 소개하였다. 능동스위치 위상변화기는 능동스위치 블록과 수동 딜레이 네트워크 블록 구성되며, 기존의 vector-sum 위상변화기와 비교해 간단한 회로 구성이 가능하다. 능동스위치 블록은 On-Off state에 따라 다르게 요구되는 입출력 저항을 고려하여 설계하였고, 수동 딜레이 네트워크 블록은 회로의 크기를 최소화하기 위하여 일반적인 microstrip line 대신 lumped 인덕터와 커패시터를 사용하여 구성하였다. TSMC 65nm CMOS 공정을 이용하여 1-bit 위상변화기를 제작 및 측정하였으며, 그 결과 65GHz에서 평균 -4.0dB 의 삽입손실과 120도의 위상차를 얻었다.