• 제목/요약/키워드: RF resonator

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2 GHz 대역 RF 대역통과 필터 응용을 위한 AlN 압전 박막을 이용한 FBAR 소자 (FBAR Device with Thin AlN Piezoelectric Film for 2 GHz RF Bandpass Filter Applications)

  • Giwan Yoon;Munhyuk Yim;Dongkyu Chai;Kim, Sanghee;Kim, Jongheon
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.250-254
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    • 2003
  • 본 논문에서는 2GHz 대역 RF 대역통과 필터 응용을 위한 FBAR 소자에 대한 연구를 발표한다. 본 연구의 FBAR 소자는 크게 상부 및 하부 전극 사이에 압전체(AlN)가 삽입되어 있는 공진부와 SiO2/W이 여러층으로 적층되어 있는 음향반사층 두 부분으로 구성되어 있다. RF sputtering 방법으로 증착된 AlN 박막은 c축이 기판에 수직한 정도가 우수한 c축 우선 배향성을 갖는다. 이때 결정립(grain)은 길고 얇은 주상형(columnar)을 보인다. 뿐만아니라, 우수한 품질계수(4300)와 반사손실(37.19 dB)도 얻어졌다.

소형화된 헤어핀 링 공진기를 이용한 발진기 설계 및 제작에 관한 연구 (A Study on the Design and Implementation of the Oscillator Using a Miniaturized Hairpin Ring Resonator)

  • 김장구;최병하
    • 한국항행학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.122-131
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    • 2008
  • 본 논문에서는 마이크로스트립 헤어핀 형태의 링 공진기를 이용하여 저위상 잡음을 개선한 소형화된 S 대역에 사용가능한 발진기를 설계 및 제작하였다. 기판은 고조파 특성이 우수한 유전율 ${\varepsilon}_r$=3.5 기판두께 h=20mil 금속두께 t=17um 손실 탄젠트 $tan{\delta}$=0.0025 인 TACONIC사의 RF-35를 사용하였다. 측정된 결과 발진 주파수는 2.45 GHz에서 출력전력은 20.9 dBm으로서 기존의 발진기에 비하여 상당히 높은 출력을 얻었고, 위상 잡음 특성은 100 kHz offset에서 -100.5 dBc/Hz 로서 기존의 발진기 성능과 비교하면 우수한 특성이 있음을 확인할 수 있었고, 고조파 억압 특성은 32 dBc 이상으로서 우수한 특성을 갖는 발진기임을 보여주었다. 본 논문에서 제안된 발진기의 형태를 이용하여 RFIC, MIC, MMIC 형태로 제작한다면 발진기를 소형화할 수 있을 것이며, 이 제작된 발진기는 S-밴드의 주파수원으로 이용 가능할 수 있을 것으로 사료된다.

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마이크로파 공진기를 이용한 YBCO 박막 두께의 비파괴적 측정: 캘리브레이션 박막 두께의 불확도의 역할 (Non-invasive Measurements of the Thickness of YBCO Thin Films by Using Microwave Resonators: Roles of the Uncertainty in the Calibration Film Thickness)

  • 김명수;정호상;양우일;이상영
    • Progress in Superconductivity
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    • 제14권1호
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    • pp.45-51
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    • 2012
  • 마이크로파 측정법으로 ~40 GHz의 공진주파수를 지닌 공진기를 이용하여 비파괴적으로 YBCO 초전도체 박막의 두께를 측정할 경우 calibration용 YBCO 박막의 두께의 불확도가 마이크로파로 측정된 두께의 불확도에 미치는 영향을 70 - 360 nm 두께를 지닌 5 개의 YBCO 박막에 대해 연구하였다. Calibration용 박막으로는 약 150 nm의 두께를 지닌 박막이 사용되었는데, 이 박막의 두께의 불확도는 박막 표면의 거칠기를 고려하여 결정하였다. 본 연구 결과, calibration용 박막의 불확도가 마이크로파로 측정된 박막의 두께에 상당한 영향을 준다는 것을 확인하였으며, ~ 40 GHz에서 연구에 사용된 모든 박막에 대해 측정 두께가 5% 이내의 상대 불확도를 지니기 위해서는 calibration용 박막의 두께의 상대 표준불확도가 2.7% 이내의 값을 가져야 함을 알 수 있었다. 본 연구 결과는 마이크로파를 이용하여 박막의 두께를 측정할 경우 측정 두께의 상대 불확도의 목표치를 구현하기 위해서는 표면 거칠기로 인한 두께의 불확도가 일정 값 이하인 박막 만이 calibration용 박막으로 사용될 수 있음을 보여준다.

박막형 FBAR 공진기 설계 및 제작 (FBAR devices for RF bandpass filter applications)

  • Yoon, Gi-Wan;Park, Sung-Chang
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제5권7호
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    • pp.1321-1325
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    • 2001
  • 본 논문에서는 압전박막 및 이들의 FBAR소자 응용에 대한 연구를 발표 한다. FBAR소자는 상부 및 하부 전극 사이에 압전체가 삽입되어 있는 공진부와 SiO2/W 이 여러층으로 적층되어 있는 음향반사층부분 크게 두 부분으로 구성되어 있다. 시뮬레이션 및 측정을 통하여 제작된 여러가지 FBAR 소자들을 평가하였다. 실험결과 우수한 삽입손실, 반사손실 및 풀질계수가 얻어졌다. 따라서 FBAR 기술은 RF 대역 필터 응용을 위해서 대단히 유망한 기술로 생각된다.

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Design of Multipactor-free S-band Duplexer Using New Test Method for Space Applications

  • Choi, Seung-Woon;Kim, Day-Young;Kwon, Ki-Ho;Won, Young-Jin;Lee, Yun-Ki
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제6권4호
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    • pp.217-221
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    • 2006
  • Multipactor-free S-band duplexer based on inter-digital cavity type filter is proposed and demonstrated by in-house mulitpactor test facility for satellite RF components. Multipactor sensitivity of designed duplexer is analyzed by checking it out the maximum field accumulated region inside duplexer and calculating the electric field intensities at each resonator using 3D EM simulation in order to restrict the minimum gap distance as 2.5 mm which handles 43.13 dBm RF input power. Multipactor threshold was finally detected at 44 dBm in experiment for pulse mode test. The developed multipactor test method is cost effective, simple structure and gives a good agreement compared with the previous high cost MP test methodologies.

Fabrication Techniques and Their Resonance Characteristics of FBAR Devices

  • Yoon, Gi-Wan;Song, Hae-Il;Lee, Jae-Young;Mai, Linh;Kabir, S. M. Humayun
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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    • pp.204-207
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    • 2007
  • Film bulk acoustic wave resonator (FBAR) technology has attracted a great attention as a promising technology to fabricate the next-generation RF filters mainly because the FBAR technology can be integrated with current Si processing. The RF filters are basically composed of several FBAR devices connected in parallel and in series, and their characteristics depend highly on the FBAR device characteristics. Thus, it is important to design high quality FBAR devices by device or process optimization. This kind of effort may enhance the FBAR device characteristics, eventually leading to FBAR filters of high performance. In this paper, we describe the methods to more effectively improve the resonance characteristics of the FBAR devices.

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FBAR(Film Bulk Acoustic Resonator)의 주파수 특성에 관한 연구 (Frequency property of FBAR RF fitter using PZT)

  • 윤창진;정영학;김응권;송준태
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 센서 박막재료 반도체 세라믹
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    • pp.57-60
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    • 2003
  • This paper describes the modeling and simulation results for film bulk acoustic resonators(FBAR). We present the frequency tuning mechanisms, analytical solutions of the wave equation and the influence of the thickness of the electrodes. The impedance for PZT based FBAR is derived utilizing proper boundary conditions and their material parameters. Ferroelectrics-based RF filter composed of FBARs are designed.

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산란행렬에 의한 2단자망 RF 공동공진기의 Q 측정 (Q measurement of two port RE cavity by scattering parameters)

  • 한대현
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제4권4호
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    • pp.895-899
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    • 2000
  • 산란행렬을 이용하여 2단자망 RF 공동공진기의 Q 측정 방법을 제안하였다. 집중소자를 이 용한 등가회로 모델을 이용하여 공동공진기의 Q를 포함한 파라미터의 함수로 산란행렬을 구했다. 산란행렬은 회로망분석기를 이용하여 직접 측정할 수 있다. 제안한 방법으로 측정한 결과는 기존에 잘 알려진 방법과 일치함을 보였다. 제안한 방법의 Q 측정 절차는 기존의 방법에 비해서 간단할 뿐만 아니라 RF 공동공진기가 전자빔을 가속시킬 때 중요한 파라미터인 결합전력비를 구할 수도 있다.

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RF 시뮬레이터를 이용한 UHF대역 다층구조 VCO 설계 (UHF Band Multi-layer VCO Design Using RF Simulator)

  • 이동회;정진휘
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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    • pp.96-99
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    • 2001
  • In this paper, we present the simulation results of the multi-layer VCO(Voltage Controlled Oscillator), which is composed of the resonator, the oscillator and the buffer circuit. using EM simulator and nonlinear RF circuit simulator. EM simulator is used for obtaining the EM(Electromagnetic) characteristics of the conductor pattern as well as designing the multi-layer VCO. Obtained EM characteristics were used as real components in nonlinear RF circuit simulation. Finally the overall VCO was simulated using the nonlinear RF circuit simulator. The material for the circuit pattern was Ag and the dielectric was DuPont 951AT, which will be applied for LTCC process. The structure is constructed with 4 conducting layer. Simulated results showed that the output level was about 4.5[dBm], the phase noise was -104[dBc/Hz] at 30[kHz] offset frequency, the harmonics -8dBc, and the control voltage sensitivity of 30[MHz/V] with a DC current consumption of 9.5[mA]. The size of VCO is $6{\times}9{\times}2mm$(0.11[cc]).

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Implementation of Filter Bank-Based RF Transceiver for TV White Space

  • Kang, Kyu-Min;Park, Jae Cheol;Park, Seungkeun
    • ETRI Journal
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    • 제37권6호
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    • pp.1077-1086
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    • 2015
  • This paper presents a general-purpose design scheme of a filter bank (FB)-based radio frequency (RF) transceiver that operates across the entire ultra-high frequency (UHF) TV band from 470 MHz to 698 MHz and complies with the TV white space (TVWS) regulatory requirements. To this end, an intermediate frequency (IF) band-pass filter (BPF) with a sharp skirt characteristic is considered as a solution for handling the incoming signals from a baseband modem. Specifically, an FB-based BPF structure with four ceramic resonator filters that effectively rejects unwanted signals is proposed to extract a desired signal in the TV band. Achievable data rates of a cognitive radio system (CRS) employing the proposed FB-based RF transceiver at the application layer are investigated in both wired and wireless environments. The service coverage of the CRS network is measured according to several modulation and coding schemes (MCSs) of the CRS. The results show that the coverage of a wireless network in a nearly open area can be extended by more than 9.3 km in the TVWS. Experimental results also confirm that the proposed FB-based RF transceiver is adequate for utilization in TVWS applications.