• International journal of advanced smart convergence
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• 제11권4호
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• pp.96-103
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• 2022

This paper presents the analysis of increasing the resolution of True-Time-Delay (TTD) by 0.5-bit for phased-array antenna system which is one of the Multiple-Input and Multiple Output (MIMO) technologies. For the analysis, a 5.5-bit True-Time Delay (TTD) integrated circuit is designed and analyzed in terms of beam steering performance. In order to increase the number of effective bits, the designed 5.5-bit TTD uses Single Pole Triple Throw (SP3T) and Double Pole Triple Throw (DP3T) switches, and this method can minimize the circuit area by inserting the minimum time delay of 0.5-bit. Furthermore, the circuit mostly maintains the performance of the circuit with the fully added bits. The idea of adding 0.5-bit is verified by analyzing the relation between the number of bits and array elements. The 5.5-bit TTD is designed using 0.18 ㎛ RF CMOS process and the estimated size of the designed circuit excluding the pad is 0.57×1.53 mm². In contrast to the conventional phase shifter which has distortion of scanning angle known as beam squint phenomenon, the proposed TTD circuit has constant time delays for all states across a wide frequency range of 4 - 20 GHz with minimized power consumption. The minimum time delay is designed to have 1.1 ps and 2.2 ps for the 0.5-bit option and the normal 1-bit option, respectively. A simulation for beam patterns where the 10 phased-array antenna is assumed at 10 GHz confirms that the 0.5-bit concept suppresses the pointing error and the relative power error by up to 1.5 degrees and 80 mW, respectively, compared to the conventional 5-bit TTD circuit.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권4A호
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• pp.350-357
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• 2005

근거리무선통신 (Dedicated Short Range Communication, DSRC)은 지능형교통시스템 서비스 제공을 위한 통신 수단으로, 수 미터에서 수백 미터인 근거리 영역의 노변장치(Road Side Equipment, RSE)와 차량탑재장치(On-Board Equipment, OBE)와의 양방향 고속통신을 수행하는 통신시스템이다. 본 논문에서는 SiGe HBT 공정을 이용하여 근거리무선통신 송신기용 5.8 GHz 상향믹서를 설계 및 제작하였다. 설계된 상향믹서는 믹서코어 회로와 더불어 IF/LO/RF 입출력 정합 회로, IF/LO 입력 발룬 회로와 RF 출력 발룬 회로가 단일칩으로 구현되었다. 제작된 상향믹서는 $2.7 mm\times1.6mm$의 크기를 가지며, 3.5 dB의 전력변환이득과 -12.5 dBm의 OIP3, 42 dB의 LO to E isolation, 38 dB의 LO to RF isolation, 3.0 V의 공급전압 하에서 29 mA의 전류소모로 측정되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.286-291
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• 2013

본 논문에서는 고조파 공진 억제 특성을 갖는 원형 섹터 안테나와 임피던스 직접 정합 방법을 이용하여 소형화된 rectenna 시스템을 설계하였다. 원형 섹터 안테나의 고조파 억제 특성을 이용하여 정류 회로의 대역 통과 여파기 기능을 수행하였으며, 임피던스 직접 정합 방법에 의해 다이오드 정합 회로를 생략하는 설계가 이루어졌다. 따라서 제안된 시스템의 정류 회로는 대역 통과 여파기와 정합 회로 없이 구현되었으며, 정밀한 동축 급전 공정을 사용하여 시스템의 성능 열화 없이 급전 위치를 변화하며, 안테나 뒷면에 집적하였다. 최적의 정합 특성으로 2.5 GHz 대역에서 설계된 rectenna 시스템은 실험 결과, 52 % 이상의 변환 효율과 1.5 V 이상의 우수한 변환 전압 특성을 나타내었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.61-70
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• 2008

본 논문에서는 멤스 기술의 하나인 연성 인쇄 회로 기판을 이용하여 임의의 형태로 변형이 가능한 초고주파 멤스 송신기를 제안하였다. 연성 인쇄 회로 기판은 그 무게가 가볍고 두께가 얇아 경량 소형화 모듈을 만드는데 유리한 장점이 있다. 또한, 연성 인쇄 회로 기판은 종이와 같이 유연한 특성을 가지고 있어 평면이 아닌 임의의 곡면 등에 실장할 수 있는 장정을 가지고 있다. 본 논문에서는 근거리 센서 네트워크 구성을 위한 직교 주파수 분할 다중 전송 방식을 위한 선형 무선 송신기를 설계 제작하였다. 송신 모듈의 능동 회로는 전력효율이 높고 선형성이 우수하여 전력 증폭기에 많이 사용되고 있는 InGaP/GaAs HBT 공정을 사용하여 설계 및 제작하였으며, 매칭 회로 및 필터 등의 수동 회로는 연성 인쇄 회로 기판에 직접 집적화 하여 제작하였다. 제작된 멤스 송신기는 EVM 특성을 통하여 시스템 성능을 분석하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권1호
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• pp.45-51
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• 2015

본 논문에서는 실리콘 RFIC 상에서 무선 통신 시스템의 소형화에의 응용을 위하여 마이크로스트립/코프레너 복합구조를 가지는 단파장 박막필름 전송선로의 RF특성에 관하여 연구하였다. 마이크로스트립/코프레너 복합구조를 가지는 박막필름 전송선로의 파장은 종래의 코프레너 선로에 비하여 단파장특성을 보여주고 있으며, 특히 10 GHz에서 파장이 6.26 mm로 종래의 코프레너 선로의 60.5 %이다. 또한 본 논문에서는 마이크로스트립/코프레너 복합구조를 가지는 박막필름 전송선로의 등가회로와 대역폭에 관하여 연구를 진행하였다. 등가회로는 단위 셀로 나타냈으며, 상기 등가회로의 각 소자들은 closed-form 수식을 통하여 이론적으로 계산하였다. 측정 결과 0 ~ 30 GHz 범위에서 계산수치와 측정수치가 유사하게 나온 것을 확인 할 수 있었다. 대역폭 계산결과 마이크로스트립/코프레너 복합구조를 가지는 박막필름 전송선로는 차단주파수가 377 GHz 이상의 광대역 특성을 보여주고 있다. 상기 결과들로부터 본 논문에서 제안한 전송선로를 이용하여 광대역 및 초소형 RF 수동소자로써 유용하게 사용될 수 있다는 것을 알 수 있었다.

• ETRI Journal
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• 제38권5호
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• pp.981-987
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• 2016

We present a cost-effective dual polarization quadrature phase-shift coherent receiver module using a silica planar lightwave circuit (PLC) hybrid assembly. Two polarization beam splitters and two $90^{\circ}$ optical hybrids are monolithically integrated in one silica PLC chip with an index contrast of $2%-{\Delta}$. Two four-channel spot-size converter integrated waveguide-photodetector (PD) arrays are bonded on PD carriers for transverse-electric/transverse-magnetic polarization, and butt-coupled to a polished facet of the PLC using a simple chip-to-chip bonding method. Instead of a ceramic sub-mount, a low-cost printed circuit board is applied in the module. A stepped CuW block is used to dissipate the heat generated from trans-impedance amplifiers and to vertically align RF transmission lines. The fabricated coherent receiver shows a 3-dB bandwidth of 26 GHz and a common mode rejection ratio of 16 dB at 22 GHz for a local oscillator optical input. A bit error rate of $8.3{\times}10^{-11}$ is achieved at a 112-Gbps back-to-back transmission with off-line digital signal processing.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.134-138
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• 2006

S-대역 SPST MMIC 스위치의 격리도 특성을 두 서로 다른 RF 결합 방법 인 마이크로스트립(microstirp)과 접지 코플라나 웨이브가이드(GCPW) 선로로 구성하여 분석하였다. 스위치의 온-오프 격리도는 마이크로스트립 설계에 비하여 접지 코플라나 웨이브가이드 선로를 사용하는 경우 5.8 dB 개선되었고, 접지 코플라나 웨이브가이드 선로에 코플라나 와이어본드 결합을 적용하는 경우 6.9 dB 더 향상된 격리도 특성을 3.4 GHz의 주파수에서 얻을 수 있었다. 측정된 삽입 손실 및 IMD3는 $3.2{\sim}3.6\;GHz$ 대역에서 1.94 dB보다 작았으며, 64 dBc보다 큰 특성을 얻었다.

• 센서학회지
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• 제29권5호
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• pp.293-302
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• 2020

Food safety has emerged as a growing concern for human health in recent times. Consuming contaminated food may lead to serious health problems, and therefore, a system for monitoring food freshness that is both non-detrimental to the quality of food and highly accurate is required to ensure that only high-quality fresh food packages are provided to the customers. This paper proposes a method to monitor and detect food quality using a compact smart sensor tag. The smart tag is composed of three ultra-low-power sensors, which monitor four major indicators of food freshness: temperature, humidity, and the concentrations of ammonia and hydrogen sulfide gases. An RF energy scavenging circuit is integrated into the smart sensor tag to harvest energy from radio waves at a high frequency of 13.56 MHz to supply sufficient power to the tag. Experimental results show that the proposed energy harvester can efficiently obtain energy at a distance of approximately 40 cm from a 4 W reader. In addition, the proposed smart sensor tag can operate without any battery, thereby eliminating the requirement of frequent battery replacement and consequently decreasing the cost. Meanwhile, the freshness of preserved pork is continuously monitored under two conditions--room temperature and refrigerator temperature--both of which are the most common temperatures under which food is generally stored. The food-monitoring experiments are conducted over a period of one week using the proposed battery-less tag. Based on the experimental results, the food assessment is classified into four categories: fresh, normal, low, and spoiled.

• 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.

• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제12권3호
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• pp.12-24
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• 2001

최근에 이동통신 시스템의 다기능/고기능화에 따 라 여러 선진업체에서 RF부품의 모듈화 개발이 추 진되고 있으며, 이에 대응하여 LTCC를 이용한 MCM (Multi-Chip Module)적층기술의 개발이 확대되고 있 다. 이 기술은 세라믹기판 내부에 L, C, R등의 수 동소자를 3차원적으로 구성, 일체화할 수 있기 때문 에 이들 수동소자 뿐 아니라 세라믹 개별 부품으로 이용되고 있는 대역통과 여파기 및 바이어스라인, 임피던스 매칭 회로, 스트립라인등을 하나의 구조물 에 집적화 시킴으로써 제품의 소형화 및 대량생산 이 가능해진다. 본 논문에서는 LTCC를 활용한 고 집적 복합모듈 기술과 동향에 대한 개요 및 개발사례로서 적층 VCO 모듈의 제작에 대해 소개하기로 한다.