• 제목/요약/키워드: Diode mixer

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E-대역 상/하향 주파수 변환기용 소형 MMIC 단일 평형 다이오드 혼합기 (An E-Band Compact MMIC Single Balanced Diode Mixer for an Up/Down Frequency Converter)

  • 정진철;염인복
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.538-544
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    • 2011
  • 본 논문에서는 0.1 ${\mu}M$ GaAs p-HEMT 상용 공정을 이용한 E-대역 상/하향 주파수 변환기용 소형 MMIC 단일 평형 다이오드 혼합기를 개발하였다. 본 혼합기에는 LO 발룬을 포함하며 우수한 RF 특성의 Marchand 발룬을 사용하였다. RF 포트와 IF 포트에서는 고역 통과 필터와 저역 통과 필터를 각각 사용하여 포트별 격리도를 향상시켰다. 0.58 $mm^2$(0.85 mm${\times}$0.68 mm) 칩 크기의 매우 소형으로 제작된 단일 평형 다이오드 혼합기의 측정 결과, 71~86 GHz 주파수 범위에서 10 dBm LO 입력에 대해 삽입 손실이 8~12 dB이고, 입력 P1dB가 1~5 dBm의 결과를 보였다.

SHP 링혼합기를 이용한 마이크로파 직접변환 수신기 설계 (Design of Microwave Direct Conversion Receiver Using Sub-Harmonics Pumped Ring Mixer)

  • 김갑기;김한석;유홍길;이종악
    • 전기전자학회논문지
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    • 제3권1호
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    • pp.69-78
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    • 1999
  • 본 논문에서는 우수 고조파 Anti-parallel 다이오드 링 혼합기를 이용한 직접변환 수신기를 설계하였다. 설계된 Anti-Parallel 다이오드를 사용한 SHP 혼합기는 LO 신호의 제 2 고조파를 이용한 혼합작용으로 LO신호원을 사용하는 대신에 1/2의 주파수를 갖는 저가의 LO신호원을 이용한다. 따라서, LO신호에 의한 낮은 스퓨리어스 특성과 넓은 주파수 대역에 걸쳐서 우수한 분리도 특성을 나타낸다. 또한, 링 형태의 혼합기는 고유의 LO신호에 대한 고조파 상쇄특성을 가지므로 RF 입력단을 통한 LO신호의 불요복사를 최대한으로 줄일 수 있다. 제작된 Anti-Parallel SHP 혼합기의 LO/IF, RF/IF와 LO/RF 분리도는 각각 24.6dB, 36.2dB 22.5dB로 우수한 특성을 나타내고 있다. 또한 링혼합기의 변환손실은 LO 신호전력이 5.5dBm일때, RF 입력전력 -20dBm에서, IF 출력은 -35.6dBm의 값을 얻었다. 따라서, 링혼합기의 변환손실은 약 15.6dB이고 또한, 1dB 압축점은 0dBm일 때 나타났다.

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APDP를 이용한 5.8GHz 무선 랜용 서브 하모닉 혼합기의 설계 (Design of 5.8 GHz Wireless LAN Sub Harmonics Pumped Mixer Using Anti Parallel Diode Pair)

  • 유홍길;장석환;강정진;이종악
    • 전기전자학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.79-85
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    • 2004
  • 본 논문은 APDP(Anti-parallel diode pair)를 이용한 5.8 GHz 무선 랜용 서브 하모닉 혼합기를 설계하였다. 기존의 혼합기는 LO와 RF를 혼합하여 두 주파수의 차로서 IF 신호를 얻는다. 그래서 주파수가 높아질수록, 안정되고, 높은 출력을 갖고, 우수한 위상잡음 특성을 갖는 LO 발진기가 필요하다. 그러나 APDP를 이용한 서브 하모닉 혼합기는 LO 신호의 제 2 고조파를 이용하여 혼합 작용을 한다. 그래서 기존의 혼합기에서 필요한 LO 주파수가 1/2로 줄어드는 장점이 있다. 제작된 SHP 혼합기의 변환손실은 LO 신호전력이 3 dBm일 때, 12.83 dB이다. LO/IF, 2LO/IF, RF/IF, LO/RF의 분리도 특성은 39.17 dB, 58 dB, 34 dB, 67.9 dB이다. 그리고 IIP3는 8 dBm이다.

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94 GHz Single-Balanced 믹서의 설계 및 제작에 관한 연구 (94-GHz Single Balanced Mixer)

  • 홍승현;이문교;이상진;백태종;한민;백용현;최석규;이진구
    • 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.

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마이크로파 주파수 하향 변환기에서의 대역 평탄도 개선을 위한 여파기 집적형 단일 평형 다이오드 혼합기 설계 (Design of Single Balanced Diode Mixer with Filter for Improving Band Flatness in Microwave Frequency Down Converter)

  • 유승갑;황인호;한석균
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.37-43
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    • 2007
  • 본 논문에서는 유럽형 점 대 점 마이크로파 고정 통신에 이용되는 주파수 하향 변환기 설계에 있어, 평탄도 개선 측면에서 접근한 단일 평형 주파수 혼합기의 설계 및 제작 결과에 대해 소개하도록 한다. 일반적인 주파수 하향 변환기의 구성에서 주파수 혼합기에 연결되는 RF필터 등의 여파기 임피던스 특성이 RF 대역에서만 유지되고 LO 대역에서는 그 특성이 달라져 LO 구동 전력이 혼합기 다이오드에 불규칙하게 인가됨에 따라 대역 평탄도 특성이 악화된다. 이에 대해 본 논문에서는 영상 대역 제거 필터 및 LO 고조파 필터를 혼합기 내에 집적하고 여파기와 혼합기 포트 간 전기적 길이를 이용하여, 평탄도 특성에 대한 여파기의 영향을 최소로 한 여파기 집적형 주파수 혼합기를 설계하였다. 제작된 주파수 혼합기는 RF 대역 $21.2{\sim}22.6\;GHz$, LO 대역 $19.32{\sim}20.72\;GHz$ IF 대역 1.88 GHz+/-50 MHz의 주파수 재원을 가지며, LO 구동 전력 10 dBm에서 영상 대역 제거 필터를 포함한 변환 손실이 8.5 dB, 대역평탄도 2 dB, 입력 PldB 8 dBm, 입력 IIP3 15 dBm의 특성을 보였다. RF, LO 및 IF 포트의 반사 손실은 각각 -12 dB, -10 dB, -5 dB의 특성을 보였다. LO/RF, LO/IF 격리도는 각각 20 dB, 50 dB로 측정되었다.

역병렬 다이오드를 이용한 초광대역 시스템용 3~5 GHz 혼합기 설계 (Anti-Parallel Diode Pair(APDP) Mixer over 3~5 GHz for Ultra Wideband(UWB) Systems)

  • 정구영;이동환;윤태열
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권7호
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    • pp.681-689
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    • 2005
  • 본 논문에서는 IEEE 802.15.3a의 초광대역(Ultra Wideband: UWB) 시스템용 직접 변환 혼합기를 설계 및 제작하였다. 직접 변환 방식을 사용하는 UWB 혼합기는 dc offset, 2차 고조파 왜곡 등을 발생시키는데, 이 문제를 해결하기 위해 역병렬 다이오드 쌍을 이용하였다. 본 논문에서는 $3.1\~4.8$ GHz 동위상 전력분배기와 $1.5\~2.4$ GHz 광대역 $45^{\circ}$ 위상 분배기 설계를 위하여 결합선로를 이용한 새로운 월킨슨 분배기를 제안하였다. 역병렬 다이오드 구조와 광대역 소자를 이용한 혼합기의 제작 결과는 주파수 변환 손실이 약 18 dB, input third order intercept point($IIP_3$)는 약 15 dBm, 그리고 1-dB gain compression point($P_{1dB}$)는 2 dBm으로 측정되었다. I/Q 출력 양단 간의 전력오차는 0.5 dB, 그리고 위상오차는 ${\times}3^{\circ}$를 지닌 초광대역 쿼드러쳐 혼합기로 동작하였다.

5 GHz 대역 무선통신용 SHP 혼합기 설계 및 제작 (Design and Fabrication of the SHP Mixer for the 5 GHz Band Wireless Communication System)

  • 김갑기;안영섭
    • 한국항해항만학회지
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    • 제28권10호
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    • pp.875-879
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    • 2004
  • 본 논문은 APDP(Anti-Parallel Diode Pair)를 이용한 5 GHz 대역 무선통신용 서브 하모닉 혼합기를 설계하였다. 기존의 혼합기는 LO와 RF를 혼합하여 투 주파수의 차로서 IF 신호를 얻는다. 그래서 주파수가 높아질수록, 안정되고, 높은 출력을 갖고, 우수한 위상잡음 특성을 갖는 LO 발진기가 필요하다. 그러나 APDP를 이용한 서브 하모닉 혼합기는 LO 신호의 제 2 고조파를 이용하여 혼합 작용을 한다. 따라서 기존의 혼합기에서 필요한 LO 주파수가 1/2로 줄어드는 장점이 있다. 제작된 서브 하모닉 혼합기의 변환손실은 LO 신호전력이 3dBm일 때, 12.83 dB이다. LO/IF, 2LO/IF, RF/IF, LO/RF의 분리도 특성은 39.17 dB, 58 dB, 34 dB, 67.9 dB이다. 그리고 입력 IP3는 8 dBm이다.

마이크로웨이브 광대역 수신단 구성을 위한 재구성 주파수 혼합기 설계 (Design of Reconfigurable Mixer for Microwave Broadband Receiver)

  • 김재현;조윤현;김상욱;고민호;박효달
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제26권6호
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    • pp.533-539
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    • 2015
  • 본 논문은 레이더용 마이크로웨이브 광대역 주파수 대역에서 동작하는 수신단 구성을 위한 재구성 주파수 혼합기를 설계 및 제작하였다. 제안한 주파수 혼합기는 역병렬 다이오드(anti-parallel diode)를 사용하였고, 제어 전압 유무에 따라 기본파 혼합기 또는 부고조파 혼합기로 동작한다. 제작한 주파수 혼합기는 제어전압이 인가된 기본파 혼합 모드에서 X-대역/ Ku-대역으로 동작하고, -10 dB 변환손실, 2.0 dBm P1dB 특성을 나타내었다. 부고조파 혼합모드에서는 Ka-대역으로 동작하고, -17 dB 변환손실, 2.0 dBm P1dB 특성을 나타내었다.

마이크로波 다이오드 混合器의 非線形 및 線形解析에 關한 硏究 (A Study on the Nonlinear and Linear Analysis of Microwave Diode Mixer)

  • 박의준;박성기
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제26권4호
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    • pp.7-15
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    • 1989
  • Gauss-Jacobi relaxation 方法으로부터 非線形 마이크로波 回路解析 알고리듬을 薄出하고, Harmonic Balance 技法을 應用하여 갈륨비소 쇼트키 障壁 다이오드를 이용한 混合器의 非線形 및 線形 回路解析 方法을 提示하였다. 本 硏究에서의 解析方法으로부터 마이크로波 混合器의 變換損失을 正確히 豫測하고, 컴퓨터 시뮬레이션으로부터 MMIC設計에 有用함을 보였다. 寬察로 Ku-밴드用 混合器를 MIC로 設計, 製作하여 시뮬레이션 結果의 妥當性을 立證하였다.

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밀리미터파 포락선 검파기를 이용한 무선통신 (Wireless Communication using Millimeter-Wave Envelope Detector)

  • 이원희;장성진
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.79-82
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    • 2017
  • 본 논문에서는 밀리미터파 포락선 검파기를 이용한 무선통신시스템을 제안하였다. 송신기는 쇼트키 다이오드 기반의 서브 하모닉 믹서를 이용하였으며, 수신기는 밀리미터파 포락선 검파기를 이용하였다. 송신기는 쇼트키 다이오드 서브 하모닉 믹서, 주파수 3배기, 혼안테나로 구성되며, 수신기는 혼안테나, 밀리미터파 포락선 검파기, 저역통과필터, 베이스 밴드 증폭기, 리미팅 증폭기로 구성된다. 1.485 Gbps, 300 GHz에서 아이 다이어그램 (eye-diagram) 측정 결과 에러 프리 (error-free)로 아주 좋은 성능을 보였다. 헤테로다인 수신기에 비해 통신 거리는 줄었으나, 소형 경량화 제작이 가능하다.