• 한국정보통신학회논문지
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• 제3권3호
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• pp.569-577
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• 1999

본 논문에서는 이동위성통신용 광대역 수신단을 저잡음증폭기와 고이득증폭단으로 나누어서 구현 및 성능 평가를 하였다. 저잡음증폭기의 설계ㆍ제작에는 저잡음 GaAs FET인 ATF-10136파 내부정합된 MMIC인 VNA-25를 이용하였으며, 저잡음증폭기의 입력단 정합회로는 저항 결합회로, 전원회로는 자기 바이어스 회로를 사용하였다. INA-03184를 이용한 고이득증폭단은 양단 정합된 단일 증폭기 형태로 제작하였으며, 바이어스 안정화 저항을 사용하여 회로의 전압강하 및 전력손실을 가능한 줄이고 온도 안정성을 고려하여 능동 바이어스 회로를 사용하였으며, 스퓨리어스를 감쇠시키기 위해서 저잡음증폭기와 고이득증폭단 사이에 감쇠 특성이 우수한 대역통과 필터를 사용하였다. 측정 결과, 사용 주파수 대역내에서 55dB 이상의 이득, 50.83dBc의 스퓨리어스 특성 및 1.8. 1 이하의 입ㆍ출력 정재파비를 나타내었으며, 특히 1537.5 MHz에서 1 KHz 떨어진 점에서의 C/N비가 43.15 dB/Hz를 나타냄으로써 설계시 목표로 했던 사양을 모두 만족시켰다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제9권2호
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• pp.98-104
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• 2009

An InGaP/GaAs MMIC LC VCO designed with Harmonic Noise Frequency Filtering(HNFF) technique is presented. In this VCO, internal inductance is found to lower the phase noise, based on an analytic understanding of phase noise. This VCO directly drives the on-chip double balanced mixer to convert RF carrier to IF frequency through local oscillator. Furthermore, final power performance is improved by output amplifier. This paper presents the design for a 1.721 GHz enhanced LC VCO, high power double balance mixer, and output amplifier that have been designed to optimize low phase noise and high output power. The presented asymmetric inductance tank(AIT) VCO exhibited a phase noise of -133.96 dBc/Hz at 1 MHz offset and a tuning range from 1.46 GHz to 1.721 GHz. In measurement, on-chip down-converter shows a third-order input intercept point(IIP3) of 12.55 dBm, a third-order output intercept point(OIP3) of 21.45 dBm, an RF return loss of -31 dB, and an IF return loss of -26 dB. The RF-IF isolation is -57 dB. Also, a conversion gain is 8.9 dB through output amplifier. The total on-chip down-converter is implanted in 2.56${\times}$1.07 mm$^2$ of chip area.

• 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.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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• pp.61-64
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• 2002

We have optimally designed and implemented by a monolithic microwave integrated circuit(MMIC) the low noise amplifier(LNA) of 5.8GHz band composed of receiver front-end(RFE) in a on-board equipment system for dedicated short range communication using a depletion-mode GaAs MESFET. The LNA is provided with two active devices, matching circuits, and two drain bias circuits. Operating at a single supply of 3V and a consumption current of 18㎃, The gain at center frequency 5.8GHz is 13.4dB, Noise figure(NF) is 1.94dB, Input 3rd order intercept point(lIPS) is 3dBm, and Input return loss(5$_{11}$) and Output return loss(S$_{22}$) is -l8dB and -13.3dB, respectively. The circuit size is 1.2$\times$O.7$\textrm{mm}^2$.EX>.>.

• 전자통신동향분석
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• 제36권3호
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• pp.53-64
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• 2021

As the 5G service market is expected to grow rapidly, the development of high-power, high-efficiency power amplifiers for the 5G communication infrastructure is indispensable. Gallium nitride (GaN) is attracting great interest as a key device in power devices and integrated circuits due to its wide bandgap, high carrier concentration, high electron mobility, and high-power saturation characteristics. In this study, we investigate the technology trends of Ka-band GaN radio frequency (RF) power devices and integrated circuits for operation in the millimeter-wave band of recent 5G mobile communication services. We review the characteristics of GaN RF high electron mobility transistor (HEMT) devices to implement power amplifiers operating at frequencies around 28 GHz and compare the technology of foreign companies with the device characteristics currently developed by the Electronics and Telecommunication Research Institute (ETRI). In addition, the characteristics of Ka-band GaN monolithic microwave integrated circuit (MMIC) power amplifiers manufactured using various GaN HEMT device technologies are reviewed by comparing characteristics such as frequency band, output power, and output power density of integrated circuits. In addition, by comparing the performance of the power amplifier developed by ETRI, the current status and future direction of domestic GaN power devices and integrated circuit technology will be discussed.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제39권2호
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• pp.81-91
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• 2002

본 논문에서는 고품질 본드와이어 집적 트랜스포머를 제안하고 제작하였다. 본드와이어 트랜스포머는 본드와이어의 넓은 단면적으로 인하여 도체손실이 작으며 수직적인 구조로 인해 기판효과를 감소시킬 수 있으므로 적은 기생 캐패시턴스 값을 갖는다 또한 자동화된 와이어 본딩장비로 쉽게 제작 가능하다. 제작된 본드와이어 트랜스포머의 전기적 특성을 나선형 트랜스포머 비교하였다. 고품질 본드와이어 집적 트랜스포머는 RFIC와 MMIC의 MIXER, 평형 증폭기, VCO, LNA등 다양한 회로에 적용되어 전체 성능향상에 기여할것으로 기대된다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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• pp.181-184
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• 2002

본 논문에서는 600Hz 무선 LAN 시스템에 탑재를 위한 600㎓ 대역 전력증폭기 모듈을 개발 하였다. 600㎓ 대역 전력증폭기 모듈에 실장된 600㎓ 대역 전력증폭기 MMIC는 ETRI에서 설계 및 제작한 것으로 칩의 크기는 2.80 × 1.75㎟이며, on-wafer측정을 하여 얻은 결과는 동작 주파수 58~620Hz에서 소신호 이득은 12.4dB이고, 최대 소신호 이득은 59~60G보z에서 ISdB이며, 출력전력(Pldn)은 16.3~16.7dBm을 얻었다. 이와 같은 특성을 갖는 전력증폭기 MMIC를 사용하여 모듈을 제작하였으며, RF feed line을 위해 Rogers 사의 R03003 기판을 사용하였다. 모듈의 입출력은 동작 주파수 대역에 적합한 WRl5라는 waveguide 형태를 사용하였고, DC 바이어스 공급을 위해 3.5㎜ K-connector를 사용하였다 제작한 모듈의 크기는 40 × 30 × 15㎣이며, 최적의 성능을 얻고자 tuning bar를 상하로 이동하여 최적점을 찾았으며 나사로 고정하여 상태를 유지하도록 하였다. DC 바이어스 및 RF feed line과 칩의 연결은 본딩에 의한 인덕턴스를 최소화하기 위하여 3mil 두께의 리본 본딩을 하였다 전력증폭기 모듈을 측정한 결과, 동작주파수 600㎓ 대에서 소신호 이득은 6dB 이상, 입력 정합은 -lOdB 이하, 출력 정합은 -4dB 이하로 측정되었긴, 출력전력은 SdBm 이상으로 측정되었다. 동국대에서 제작한 600Hz 무선 LAN 시스템에 전력증폭기 모듈을 시스템 송신부에 탑재 시험한 결과, 동영상을 실시간으로 전송하는데 성공하였다.

• ETRI Journal
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• 제34권4호
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• pp.485-491
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• 2012

In this paper, the implementations of a $0.1{\mu}m$ gallium arsenide (GaAs) pseudomorphic high electron mobility transistor process for a low noise amplifier (LNA), a subharmonically pumped (SHP) mixer, and a single-chip receiver for 70/80 GHz point-to-point communications are presented. To obtain high-gain performance and good flatness for a 15 GHz (71 GHz to 86 GHz) wideband LNA, a five-stage input/output port transmission line matching method is used. To decrease the package loss and cost, 2nd and 4th SHP mixers were designed. From the measured results, the five-stage LNA shows a gain of 23 dB and a noise figure of 4.5 dB. The 2nd and 4th SHP mixers show conversion losses of 12 dB and 17 dB and input P1dB of -1.5 dBm to 1.5 dBm. Finally, a single-chip receiver based on the 4th SHP mixer shows a gain of 6 dB, a noise figure of 6 dB, and an input P1dB of -21 dBm.

• 한국통신학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.277-284
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• 1988

X-band 위성통신 전단부의 MMIC's 기초자료 수집을 위하여 주파수 변환기를 12GHz GaAs MESFET저잡음 증폭기와 단일 게이트 GaAs MESET믹서에 칩 캐패시터와 DC 블록을 포함시켜 MIC로 각기 설계하였다. 믹서의 입력회로와 저역통과 여파기는 각기 대칭구조 결합기와 Semi-Lumped 구조로 설계하였다. 실험결과 칩 캐패시터의 경우 RF입력이 11.581-11.981 GHz일때 중간 주파수 581-981MHz에서 변환이득이 20-23dB였으며 DC블럭의 경우 RF입력이 12.1GHz일때 중간 주파수 1GHz에서 변환이득이 25dB였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권2A호
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• pp.194-200
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• 2006

본 논문에서는 위성 탑재체용 26.4 GHz 국부 발진기를 설계 제작하였다. 제작된 발진기는 고안정도와 고신뢰도를 갖는 기본 주파수 발생부와 기본 주파수 발생부로부터 생성된 8.8 GHz의 신호를 3체배하여 26.4 GHz의 최종 발진 주파수를 만들어내는 주파수 체배부로 구성되어 있다. 기본 주파수 발생부는 샘플링 위상비교기(Sampling Phase Detector)를 이용한 위상 고정 방식의 발진기로 구성하였으며 고안정도를 갖는 OCXO를 기준 주파수원으로 사용하였다. 주파수 체배부는 자체 설계한 MMIC 3체배기와 증폭기를 이용하여 크기와 무게를 줄일 수 있었다. 개발된 국부 발진기는 +11 dBm 이상의 출력 전력과 10 kHz와 100 kHz의 오프셋 주파수에서 각각 -96 dBc/Hz와 -105 dBc/Hz의 위상 잡음 특성을 나타내며, 설계 요구규격을 모두 만족한다.