• 제목/요약/키워드: RF Impedance Matching

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5.25GHz 저잡음 증폭기를 위한 새로운 고주파 BIST 회로 설계 (Design of a New RF Built-In Self-Test Circuit for 5.25GHz SiGe Low Noise Amplifier)

  • 류지열;노석호;박세현;박세훈;이정환
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2004년도 춘계종합학술대회
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    • pp.635-641
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    • 2004
  • 본 논문에서는 802.113 무선 근거리 통신망(wireless LAM)용 5.25GHz 저잡음 증폭기(LNA)에 대해 고가 장비를 사용하지 않고도 전압이득, 잡음지수 및 입력 임피던스를 측정할 수 있는 새로운 형태의 고주파 81ST(Built-In Self-Test, 자체내부검사)회로 설계 및 검사 기술을 제안한다. 본 연구에서 제작된 BIST 회로는 기존의 고가 검사 장비 대신 고주파 회로의 결함검사나 성능검사에 적용될 수 있다. 이러한 BIST 회로는 1V의 공급전압에서 동작하며, 0.18$\mu\textrm{m}$ SiGe 공정으로 제작되어 있다. 이러한 접근방법은 입력 임피던스 정합과 출력 전압 측정을 이용한다. 본 방법에서는 DUT(Device Under Test: 검사대상이 되는 소자)와 BIST 회로가 동일 칩 상에 설계되어 있기 때문에 측정할 때 단지 디지털 전압계와 고주파 전압 발생기만이 필요하며, 측정이 간단하고 비용이 저렴하다는 장점이 있다. BIST 회로가 차지하는 면적은 LNA가 차지하는 전체면적의 약 18%에 불과하다.

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65 nm CMOS 공정을 이용한 77 GHz LNA 설계 (A Design of 77 GHz LNA Using 65 nm CMOS Process)

  • 김준영;김성균;;김병성
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권9호
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    • pp.915-921
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    • 2013
  • 본 논문에서는 65 nm RF CMOS 공정을 이용한 차량 레이더용 77 GHz 저 잡음 증폭기의 설계 방법론 및 측정 결과를 제시한다. 설계한 LNA는 3단 공통소스 증폭단 구조이며, 전송선을 사용하여 입출력 임피던스 정합을 구현하였다. 3차원 전자기 시뮬레이션 시간을 단축하기 위해 전송선 EM 라이브러리를 사전에 구축하여 정합회로를 설계하였으며, 측정을 통해 제안 방법론의 정확성을 확인하였다. 제작한 저 잡음 증폭기의 최대 이득은 77 GHz에서 10 dB, 입출력 반사 손실은 -10 dB 이하이다.

MF 주파수대역 무선전력전송에서 매칭회로타입에 따른 매칭특성에 대한 연구 (Study on matching characteristic according to impedance matching circuit type at MF Frequency band Wireless power transfer)

  • 김대욱;양대기;안영오;임은석;최상돈;최대규;정윤도
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.47-48
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    • 2014
  • 기본적으로 전력전송개념에서 최대의 전력이 전달하기 위해서는 전력전송단과 부하단사이의 임피던스를 맞추어 주어야 최대의 전력이 전달된다. 무선전력전송 역시 RF Source와 송수신 코일간의 임피던스를 맞추어야 최대의 전력전달과 효율을 기대할 수 있다. 따라서 송수신 코일과 부하간에 임피던스 매칭은 필수적으로 필요하다. 매칭이 원할하지 않을 경우 RF Source에 반사전력이 반사되어 심각한 손실을 발생할 수 있으며, 수신부의 부하단에 최대로 전력이 전달되지 않으며 전체 시스템 효율이 나빠지게 된다. 임피던스 매칭회로 타입에는 여러가지 타입이 사용되는데 대표적으로 L type, T Type, ${\pi}$ type이 일반적으로 사용된다. 본 연구에서는 L type, T type, ${\pi}$ type 방식을 이용하여 각 타입별 매칭범위와 매칭특성에 대한 기초실험을 수행하였다.

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자기공명미세영상 및 분광법을 위한 나선형 RF 표면코일의 감는 횟수에 따른 민감도 평가 (Sensitivity Assessment of Spiral RF Surface Coils for MR Microscopic Imaging and Spectroscopy)

  • 우동철;하승훈;최치봉;최보영
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제17권3호
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    • pp.153-158
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    • 2006
  • 본 연구의 목적은 고해상도 미세영상을 얻을 수 있는 기술을 확보하기 위하여 나선형 multi-turned RF 표면코일(surface coil)의 민감도(sensitivity)를 평가하고자 하였다. RF 코일의 자기장 분포를 시뮬레이션 함으로서 자기장의 불균질성 (inhomogeniety)을 조사하고, 그 결과를 토대로 개선된 RF 코일을 디자인할 수 있다. 1, 3, 5번씩 감은 나선형 코일을 조사 한 결과, 3번 감은 나선형 코일의 민감도가 가장 높은 것으로 나타났다. 이를 통하여 나선형 RF 코일의 감는 횟수를 조절함으로써 코일의 민감도를 향상시킬 수 있다는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 지나치게 감는 횟수를 늘리면 오히려 코일의 impedance를 증가시키게 되어 민감도를 감소시키며, 동시에 matching이 어려워진다는 사실을 확인하였다. 본 연구의 결과로서 지름이 4 cm인 나선형 wire RF 표면코일의 최적의 감는 횟수를 발견하였다. 또한 나선형 표면코일에서 감는 횟수의 증가는 항상 민감도에 긍정적인 영향을 미치는 것이 아니며, 반드시 최적의 감는 횟수를 찾아야 한다는 것을 확인하였다.

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5.8 GHz 마이크로파 무선전력전송 시스템 개발 및 전송효율측정 (5.8 GHz Microwave Wireless Power Transmission System Development and Transmission-Efficiency Measurement)

  • 이성훈;손명식
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.59-63
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    • 2014
  • Previous studies have selected wireless power transmission system using 2.45 GHz of ISM band, but the researches for 5.8 GHz microwave wireless power transmission have been relatively rare. The 5.8 GHz has some advantages compared with 2.45 GHz. Those are smaller antenna and smaller integrated system for RFIC. In this paper, the 5.8 GHz wireless power transmission system was developed and transmission efficiency was measured according to the distance. A transmitter sent the amplified microwaves through an antenna amplified by a power amplifier of 1W for 5.8 GHz, and a receiver was converted to DC from RF through a RF-DC Converter. In the 1W 5.8GHz wireless power transmission system, the converted currents and voltages were measured to evaluate transmission efficiency at each distance where LED lights up to 1m. The RF-DC Converter is designed and fabricated by impedance matching using full-wave rectifier circuit. The transmission-efficiency of the system shows from 1.05% at 0cm to 0.095% at 100cm by distance.

High Output Power and High Fundamental Leakage Suppression Frequency Doubler MMIC for E-Band Transceiver

  • Chang, Dong-Pil;Yom, In-Bok
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제14권4호
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    • pp.342-345
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    • 2014
  • An active frequency doubler monolithic microwave integrated circuit (MMIC) for E-band transceiver applications is presented in this letter. This MMIC has been fabricated in a commercial $0.1-{\mu}m$ GaAs pseudomorphic high electron mobility transistor (pHEMT) process on a 2-mil thick substrate wafer. The fabricated MMIC chip has been measured to have a high output power performance of over 13 dBm with a high fundamental leakage suppression of more than 38 dBc in the frequency range of 71 to 86 GHz under an input signal condition of 10 dBm. A microstrip coupled line is used at the output circuit of the doubler section to implement impedance matching and simultaneously enhance the fundamental leakage suppression. The fabricated chip is has a size of $2.5mm{\times}1.2mm$.

Package-Platformed Linear/Circular Polarization Reconfigurable Antenna Using an Integrated Silicon RF MEMS Switch

  • Hyeon, Ik-Jae;Jung, Tony J.;Lim, Sung-Joon;Baek, Chang-Wook
    • ETRI Journal
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    • 제33권5호
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    • pp.802-805
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    • 2011
  • This letter presents a K-band polarization reconfigurable antenna integrated with a silicon radio frequency MEMS switch into the form of a compact package. The proposed antenna can change its state from linear polarization (LP) to circular polarization (CP) by actuating the MEMS switch, which controls the configuration of the coupling ring slot. Low-loss quartz is used for a radiating patch substrate and at the same time for a packaging lid by stacking it onto the MEMS substrate, which can increase the system integrity. The fabricated antenna shows broadband impedance matching and exhibits high axial ratios better than 15 dB in the LP and small axial ratios in the CP, with a minimum value of 0.002 dB at 20.8 GHz in the K-band.

Array Antenna Design for Ku-Band Terminal of L.E.O Satellite Communication

  • Kang, Seo;Kang, JeongJin;Rothwell, Edward J.
    • International journal of advanced smart convergence
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    • 제11권4호
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    • pp.41-46
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    • 2022
  • This study is a Ku-band array antenna for the manufacture of low-orbit satellite communication terminals, designed to have miniaturization, high gain, and wide beam width. The transmission of low-orbit satellite communication has a right-rotating circularly polarized wave, and the reception has a left-rotating circularly polarized wave. The 4×8 array antenna was separated for transmission and reception, and it was combined with the RF circuit part of the transmitter and receiver, and was terminated in the form of a waveguide for RF signal impedance matching in the form of a transition from the microstrip line to the waveguide. The 30° beam width of the receiver maximum gain of 19 dBi and the 29° beam width of the transmitter maximum gain of 18 dBi are shown. Through this antenna configuration, the system was configured to suit the low-orbit satellite transmission/reception characteristics.

공액 위상변위기용 LS 밴드 HEMT 혼합기 (HEMT Mixer for Phase Conjugator Applications in the LS Band)

  • 전중창
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.239-244
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    • 2004
  • 본 논문에서는 LS 밴드에서 동작하는 공액 위상변위기(phase conjugator)용 HEMT 혼합기를 설계 제작하였다. 역지향성 안테나(retrodirective antenna) 시스템의 공액위상변위기로 사용되는 혼합기의 특징은 RF 및 IF 신호의 주파수가 비슷하며, 모두 고주파 신호라는 점이다. 따라서 LO 신호의 주파수는 RF 주파수의 약 2배가 되며, 두 입력신호의 합성 및 임피던스 정합이 쉽지 않게 된다. 본 연구에서는 p-HEMT 소자를 사용하여, LO4.00 GHz, RF 2.01 GHz, IF 1.99 GHz에서 동작하는 게이트 혼합기를 제작하였다. 제작된 혼합기는 -7 dBm의 LO 신호를 인가하였을 때, 변환이득이 12.5 dB이며, 1-dB cmpression point는 -34 dBm으로 측정되었다. 본 연구에서 제작된 혼합기는 single-ended 구조로서, RF 및 IF 주파수가 비슷하므로 RF 누설신호가 관찰되었으며, 평형구조(balanced type)의 혼합기 및 공액 위상변위기의 설계에 직접 적용될 수 있다.

마이크로웨이브 수신기용 광대역 RF 증폭기 설계 및 제작 (Design and Implementation of Broadband RF Amplifier for Microwave Receiver)

  • 김재현;윤인섭;고민호;박효달
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.665-670
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    • 2015
  • 본 논문은 마이크로웨이브 수신기 구성을 위한 광대역 RF 증폭기를 설계 및 제작하였다. 제안한 광대역 RF 증폭기는 수신된 신호의 안정적인 증폭을 위하여 소스단자에 연결되는 비아까지 EM설계를 하였으며, 능동소자의 소오스(Source) 측이 이상적인 접지(GND)로 동작함에 따라 발진하는 요소를 최소화 하여 광대역에서 일정한 이득 특성 및 안정적인 증폭특성을 얻도록 하였다. 상용 GaAs FET를 사용하고, 광대역 마이크로웨이브 수신기의 IF 주파수 대역인 720 MHz, 4,595 MHz와 6,035 MHz에서 동작하도록 입력 및 출력 정합회로를 구성하였다. 제작 및 측정결과 500 MHz ~ 7 GHz의 광대역 특성을 나타내었으며, 전압이득은 737.5 MHz에서 6.0575 GHz까지 10.635 dB ~ 13.129 dB, 기본파와 제2차 고조파 사이에서 20 dBc 이상의 고조파 억압특성을 나타내었다.