• Title/Summary/Keyword: Millimeter-Wave Application

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GaAs PHEMT를 이용한 V-band CPW receiver chip set 설계 및 제작 (V-band CPW receiver chip set using GaAs PHEMT)

  • W. Y. Uhm;T. S. Kang;D. An;Lee, B. H.;Y. S. Chae;Park, H. M.;J. K. Rhee
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2002년도 종합학술발표회 논문집 Vol.12 No.1
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    • pp.69-73
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    • 2002
  • We have designed and fabricated a low-cost, V-band CPW receiver chip set using GaAs PHEMT technology for the application of millimeter-wave wireless communication systems. Low noise amplifiers and down-converters were developed for this chip set. The fabricated low noise amplifier showed an S$\sub$21/ gain of 14.9 ㏈ at 60 ㎓ and a noise figure of 4.1 ㏈ at 52 ㎓. The down-converter exhibited a high conversion gain of 2 ㏈ at the low LO Power of 0 ㏈m. This work demonstrates that the GaAs PHEMT technology is a viable low-cost solution for V-band applications.

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Design and Fabrication of Low LO Power V-band CPW Mixer Module

  • Dan An;Lee, Bok-Hyung;Chae, Yeon-Sik;Park, Hyun-Chang;Park, Hyung-Moo;Chun, Young-Hoon;Rhee, Jin-Koo
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -2
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    • pp.1133-1136
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    • 2002
  • We designed and fabricated a low local oscillation (LO) power V-band CPW mixer module using a CPW-to-waveguide transition technology for the application of millimeter-wave wireless communication systems. The mixer was designed using a unique gate mixing architecture to achieve simultaneously a low LO input power, a high conversion gain, and good LO-RF isolation characteristics. The fabricated mixer exhibited a high conversion gain of 2 dB at a low LO power of 0 dBm. For data transmission of the 60 ㎓ wireless LNA systems, we fabricated a CPW-to-waveguide converter module of WR-15 type and mounted the fabricated mixer in the converter module. The fabricated V-band mixer exhibited a higher conversion gain and a lower LO input power than other reported V-band mixers.

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밀리미터파 응용 시스템 설계를 위한 RF 소신호 주파수 특성 시뮬레이션 (RF Small-Signal Frequency Simulations for the Design of Millimeter-wave Application Systems)

  • 손명식
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.217-221
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    • 2011
  • GaAs 나 InP 기반의 HEMT(High Electron Mobility Transistor)들은 우수한 마이크로파 및 밀리미터파 주파수 특성 및 이에 따른 우수한 저잡음 특성을 가지고 있다. GaAs 기반 MHEMT(Metamorphic HEMT)는 InP 기반의 HEMT에 비해 비용 측면에서 커다란 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 마이크로파 및 밀리미터파 응용 시스템에 필수적인 MHEMT의 RF 특성을 예측 평가하기 위하여 MHEMT의 RF 소신호 특성 회로를 시뮬레이션하고 분석하였다. 본 논문에서의 시뮬레이션을 통한 RF 소신호 주파수 분석은 MHEMT를 이용한 밀리미터파 응용 시스템 설계에 도움을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

근거리 수동 밀리미터파 이미징 시스템을 이용한 영상 측정과 영상처리 (Image Measurement and Processing using Near-Range Passive Millimeter-wave Imaging System)

  • 정경권;윤진섭;채연식
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권8호
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    • pp.159-165
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    • 2015
  • 본 논문에서는 근접한 거리의 수동 밀리미터파 이미징 시스템을 설계하고 테스트하였다. 제안한 수동 밀리미터파 이미징 시스템은 안테나와 저잡음 증폭기, 다이오드 검출기로 구성된 94GHz 밀리미터파 이미징 센서와 2축 직교 로봇, 데이터 수집장치, 이미징 프로그램으로 구성된 제어 장치로 되어있다. 금속 공구나 IC 카드, 플라스틱 등의 물체에 대해서 영상을 측정하고, 2축 직교 로봇은 래스터 스캔을 통해서 2차원 영상을 얻을 수 있다. 60초 이내로 $20{\times}20$ 픽셀의 영상을 얻어서 출력하고, 후처리를 위해서 영상을 저장한다. 측정 영상의 해상도 개선을 위해서 여러 가지 보간법을 적용하여 성능을 확인하였다.

29GHz 국부 발진 신호용 MMIC 주파수 체배기의 설계 및 제작 (Design and fabrication of the MMIC frequency doubler for 29 GHz local oscillator application)

  • 김진성;이성대;이복형;김성찬;설우석;임병옥;김삼동;박현창;박형무;이진구
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제38권11호
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    • pp.63-70
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    • 2001
  • 밀리미터파 대역에서 안정적이고 경제적인 local oscillator (LO) 신호를 생성하기 위한 주파수 체배기를 설계 및 제작하였다. 주파수 체배기는 14.5 GHz를 입력받아 29 GHz를 생성하도록 설계되었으며, 측정 결과 14.5 GHz에서 S11이 -9.2 dB, 29 GHz에서 S22가 -18.6 dB 로 입력 측은 14.5 GHz에, 출력 측은 29GHz에 매칭이 되었다. 변환손실의 경우 14.5 GHz에서 입력전력 6 dBm일 때 최소 값인 18.2 dB를 보였으며, 출력 단에서의 주파수 스펙트럼 특성은 14.5 GHz에서 15.2dB의 값을 나타내었다. 또한 입력신호의 isolation특성은 10.5 GHz에서 18.5GHz까지 주파수 범위에서 30 dB이상의 값을 보였다. 제작된 MMIC(Microwave monolithic integrated circuits) 주파수 체배기의 칩 사이즈는 $1.5{\times}2.2\;mm^2$이다.

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A SIW Fed Antipodal Linear Tapered Slot Planar Multi-Beam Antenna for Millimeter-Wave Application

  • Zhang, Yingsong;Hong, Wei;Kuai, Zhenqi
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제10권3호
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    • pp.175-178
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    • 2010
  • In this paper, a millimeter-wave multi-beam antenna is studied by rotating the antipodal linear tapered slot antenna(ALTSA) with respect to a center is successfully designed. In order to lowering the SLL and enhancing the isolation between the ALTSA elements, a row of metallic via is inserted between the ALTSAs. A 9 beams antenna is designed and experimented at Ka band. The measured and simulated results agree well with each other. The antenna can provide horizontal wide angle coverage up to ${\pm}62^{\circ}$. The gain of each beam can achieve about 12.5 dB. The mutual coupling between ports is all below 20 dB.

이종 레지스트 패터닝을 이용한 테라헤르츠용 쇼트키 다이오드 개발 (Development of Schottky Diode for THz Applications using Heterogeneous Resist Patterning)

  • 한민;최석규;이상진;백태종;고동식;김정일;김근주;전석기;윤진섭;이진구
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제49권8호
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    • pp.47-54
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    • 2012
  • 본 논문에서는 테라헤르츠 시스템에 적용 가능한 쇼트키 다이오드를 이종 레지스트 패터닝 기술을 이용하여 제작 하였다. 제작된 쇼트키 다이오드는 전자선묘화공정(electron beam lithography)과 포토리소그래피(photolithography)를 사용하여 양극 및 양극 패드의 연결을 동시에 패터닝 하여 공정을 단순화 시켰다. 측정결과 제작된 쇼트키 다이오드의 직렬 저항은 $11.2{\Omega}$, 접합용량은 25.96 fF, 이상 계수(ideality factor)는 1.25를 얻었으며, 차단 주파수는 547.6 GHz를 얻었다.

A Millimeter-Wave LC Cross-Coupled VCO for 60 GHz WP AN Application in a 0.13-μm Si RF CMOS Technology

  • Kim, Nam-Hyung;Lee, Seung-Yong;Rieh, Jae-Sung
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제8권4호
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    • pp.295-301
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    • 2008
  • Recently, the demand on mm-wave (millimeter-wave) applications has increased dramatically. While circuits operating in the mm-wave frequency band have been traditionally implemented in III-V or SiGe technologies, recent advances in Si MOSFET operation speed enabled mm-wave circuits realized in a Si CMOS technology. In this work, a 58 GHz CMOS LC cross-coupled VCO (Voltage Controlled Oscillator) was fabricated in a $0.13-{\mu}m$ Si RF CMOS technology. In the course of the circuit design, active device models were modified for improved accuracy in the mm-wave range and EM (electromagnetic) simulation was heavily employed for passive device performance predicttion and interconnection parasitic extraction. The measured operating frequency ranged from 56.5 to 58.5 GHz with a tuning voltage swept from 0 to 2.3 V. The minimum phase noise of -96 dBc/Hz at 5 MHz offset was achieved. The output power varied around -20 dBm over the measured tuning range. The circuit drew current (including buffer current) of 10 mA from 1.5 V supply voltage. The FOM (Figure-Of-Merit) was estimated to be -165.5 dBc/Hz.

Preliminary Simulation on Spaceborne Sparse Array Millimeter Wave Radar for GMTI

  • Kang, Xueyan;Zhang, Yunhua
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제10권4호
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    • pp.322-327
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    • 2010
  • Spaceborne sparse array radar for ground moving targets indication (GMTI) has outstanding advantage over full array radar for constructing ultra-large aperture. Rapid development of millimeter wave (MMW) technology make it possible for realizing MMW GMTI radar, which is much more sensitive to slow moving ground target. The paper presented the system model of a multi-carrier frequency sparse array MMW radar as well as preliminary simulation results, which showed future application of the system is very promising.

밀리미터파 Massive MIMO 시스템을 위한 공간 다중화 및 하이브리드 빔 형성 (Combined Hybrid Beamforming and Spatial Multiplexing for Millimeter-Wave Massive MIMO Systems)

  • 주상임;이병진;김남일;김경석
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.123-129
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    • 2018
  • 최근 요구되는 트래픽이 지속적으로 증가하면서 광대역의 주파수를 확보할 수 있는 밀리미터파 기반의 이동통신 기술이 주목을 받고 있다. 하지만 밀리미터파 대역의 채널은 NLoS (Non-Line-of-Sight) 환경에 취약하며 경로 감쇠가 매우 큰 문제점을 갖는다. 이를 위해 기지국에 수십 개 이상의 안테나를 장착하여 빔 형성을 통해 경로 감쇠를 보완하는 Massive MIMO (Multiple Input and Multiple Output) 시스템이 연구되고 있다. 기존 빔 형성 기법에는 아날로그 방식과 디지털 방식이 있지만 시스템의 복잡도와 비용적인 측면에서 Massive MIMO 시스템에 적용하기에 현실적인 어려움이 따른다. 따라서 본 논문에서는 밀리미터파 대역의 Massive MIMO 시스템에서 상기 두 방식을 융합한 하이브리드 빔 형성 기법을 연구한다. 또한 다수의 안테나를 장착한 다중 사용자를 서비스할 수 있도록 공간 다중화 기법을 고려한다. 주파수 효율 분석을 통해 빔 형성 및 공간 다중화에 의한 이득을 평가한다.