• 제목/요약/키워드: low Q resonator

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수치적 계산을 이용한 Bragg Reflector형 탄성파 공진기의 특성 분석 (Numerical Analysis of Bragg Reflector Type Film Bulk Acoustic Wave Resonator)

  • 김주형;이시형;안진호;주병권;이전국
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권11호
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    • pp.980-986
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    • 2001
  • 5.2GHz 중심 주파수를 갖는 Bragg reflector형 FBAR를 제작하여 주파수 응답 특성을 측정하고, 공진기 구조에서 각 층의 탄성 손실(acoustic loss)을 고려한 주파수 응답의 수치적 계산을 통해서 그 특성을 분석하였다. W과 $SiO_2$쌍을 선택하여 RF sputtering법으로 총 9층의 Bragg reflector를 제작하였고, 공진기의 압전층으로 pulsed dc 전원에 의한 sputtering법으로 AlN과 Al 전극을 증착하여 제작하였다. 제작된 공진기의 반사손실( $S_{11}$)은 중심주파수 5.38GHz에서 12dB이었고 직렬 공진 주파수( $f_{s}$)는 5.376GHz, 병렬 공진 주파수 ( $f_{p}$)는 5.3865GHz로 관찰되었다. 공진기의 성능지수인 유효 전기기계결합계수( $K_{ef{f^2}}$)값이 약 0.48%, 품질계수 ( $Q_{s}$) 값이 411이었다. 수치적으로 계산된 주파수 응답 특성으로부터 AlN 박막의 acoustic 상수들과 Bragg reflector의 반사계수를 도출한 결과 AlN 박막의 material acoustic impedance와 wave velocity는 AlN 고유의 값보다 감소되었으며, AlN 박막의 전기기계 결합계수( $K^2$)값은 c축 배향성 저하에 의해 매우 작은 값(0.49%)을 가졌다. 주파수 대역에서 Bragg reflector의 반사계수는 약 0.99966으로 계산되었으며 약 2.5 GHz에서 9.5 GHz까지의 넓은 반사대역을 나타내었다.다.었다.

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Complementary 나선형 공진 구조와 인터디지털 구조 기반의 메타물질 전송 선로를 이용한 저위상 잡음 전압 제어 발진기 (Low Phase Noise VCO using Metamaterial Transmission Line Based on Complementary Spiral Resonator and Interdigital Structure)

  • 최재원;서철헌
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제48권2호
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    • pp.95-104
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    • 2011
  • 본 논문에서는 complementary 나선형 공진 구조와 인터디지털 구조 기반의 메타물질 전송 선로가 전압 제어 발진기의 위상 잡음을 줄이기 위해서 제안되었다. 이와 같은 메타물질 전송 선로는 접지 면에 식각된 complementary 나선형 공진 구조의 배열과 신호 면의 인터디지털 전송 선로를 적용하여 구현되었다. 신호 면의 인터디지털 전송 선로는 인터디지털 구조가 없는 일반적인 전송 선로보다 더 높은 공진 Q 특성을 얻기 위해서 사용되었다. 제안된 메타물질 전송 선로의 공진 특성과 Q 특성의 고유 포화 특성이 신호 면의 전송 선로의 폭, complementary 나선형 공진 구조의 크기, complementary 나선형 공진 구조 사이의 전류 방향, complementary 나선형 공진 구조의 단위 셀 쌍의 수를 변화시킴으로써, 그리고 인터디지털 구조의 유무에 의해서 분석되어졌다. 제안된 전압 제어 발진기의 위상 잡음과 주파수 조절 범위는 -127.50~-125.33 dBc/Hz @ 100 kHz와 5.744~5.852 GHz이다.

PBG를 이용한 Oscillator의 Phase Noise Reduction에 관한 연구 (A Study on Phase noise Reduction Technique in Oscillator Using PBG)

  • 오익수;서철헌
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권1호`
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    • pp.99-103
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    • 2005
  • 본 논문에서는 광전자 밴드갭의 공진 특성을 이용하여 마이크로웨이브 발진기에서 위상잡음을 줄이기 위한 새로운 구조를 제시하였다. 낮은 Q값을 가지고 있는 마이크로스트립 라인 공진기의 접지 면에 PBG 구조를 적용하였다. 그래서 2.4 GHz 대역의 100 KHz offset에서 기존의 마이크로스트립 라인 발진기의 위상잡음 특성에 비해 약 10 dBc 개선시킨 결과를 얻었다. 출력전력은 7.09 dBm을 획득하였다.

통과대역 평탄도를 개선한 대역 통과 여파기의 설계 (A Design of BPF improved passband flatness)

  • 황희용;김민지;김윤조;윤상원;장익수
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2000년도 종합학술발표회 논문집 Vol.10 No.1
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    • pp.121-124
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    • 2000
  • In mobile communication repeaters, very small size with sharp skirt response is needed as the BPF performances. The passband flatness of the proper BPF becomes very bad due to the low value of the resonator Q-factor used in the BPF. Which could girt serious level unbalance between channels. This flatness problem can he solved by a kind of compensated filler, which has 'reverse-curve'or 'concave shape'as the passband response. In this paper, the design method of the proposed 'concave bandpass filter'without matching and loss problems is presented. The designed and fabricated filter can properly and easily compensate the convex or bad flat passband response.

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초소형/광대역 VCO 개발 (The Development of Ultra-Miniature / Wideband VCO)

  • 변상기;강용철;황치전;안태준
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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    • pp.183-186
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    • 1999
  • The Ultra-miniature and low phase noise Colpitts VCO of 0.06㏄ in size has been developed using the high Q resonator and phase compensation technique. This type is one transistor VCO without a buffer. To design and simulate the VCO accurately, nolinear model parameters of a bipolar transistor are extracted using the measured I-V data and S parameters based on the Gummel-Poon model. Design and simulation have been done by Serenade 7.5 design tool using the extracted nonlinear model parameters. The wideband VCO has been designed using two varactor diodes and open loop gain compensation technique to improve the operating frequency range. The ultra-miniature VCO has shown the phase noise of -91㏈c/Hz at 10KHz offset and output power of -3㏈m The wideband VCO has shown the tuning frequency bandwidth of 150MHz phase noise of -95㏈c/Hz at 10KHz offset and output power of 5㏈m.

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동축형 공진기용 $(PbCa)ZrO_3$ 분말의 합성 (Preparation of Fine-particle $(PbCa)ZrO_3$ for Resonator)

  • 이병하;이경희;윤성화
    • 한국세라믹학회지
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    • 제30권8호
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    • pp.635-642
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    • 1993
  • To obtain a higher dielectric constant material, we investigated Ca substitution for Pb in PbZrO3. In this study, the four mixtures of (Pb0.68Ca0.32)ZrO3, (Pb0.65Ca0.37)ZrO3, (Pb0.63Ca0.37)ZrO3, and (Pb0.60Ca0.40)ZrO3 were prepared by coprecipitation reaction of Pb(NO3)2, ZrOCl2, and CaCl2 with (NH4)2CO3 and NH4OH in aqueous solution. The (Pb1-xCax)ZrO3 with different x mole fractions (x=0.35, 0.37) showed not only high dielectric constant, but also high Q values and low temperature coefficient of the capacitance.

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적층형 2-Pole 대역통과 필터 제작을 통한 개발된 LTCC 조성의 특성 평가 (Characterization of As-Developed LTCC Material Through The Fabrication of 2-Pole Band Pass Filter)

  • 이경호;최병훈;방재철
    • 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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    • 한국마이크로전자및패키징학회 2002년도 춘계 기술심포지움 논문집
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    • pp.134-137
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    • 2002
  • A new LTCC material in the $PbWO_4-TiO_2-B_2O_3-CuO$ system was developed. The developed material can be sintered at $850^{\circ}C$ and its dielectric properties are $\varepsilon_r=20-25, Q\timesf_o=30000~50000GHz$ , and $\tau_f=0.2~30ppm/^{\circ}C$, depending on the components moi ratio. Due to its low sintering temperature and microwave dielectric properties, the developed material can be used as a LTCC substrate for fabrication of multilayered microwave communication module set. In present study, using this material, tape casting condition was established. With this processing condition, a T-resonator was fabricated and its electrical properties were examined. Also, a 2-Pole band pass filter was fabricated and its frequency characteristics were compared with simulation results.

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통과대역 보상을 위한 2단 대역통과 여파기에 대한 연구 (A study on 2-order BPF for improvement of passband flatness)

  • 문수덕;최경;황희용
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신설비학회 2005년도 하계학술대회
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    • pp.137-140
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    • 2005
  • 본 논문은 낮은 품질계수의 공진기를 사용한 여파기의 통과대역 평탄도를 개선하기 위한 2단 상보 여파기의 설계를 연구하였다. 품질계수로 인해 상보 여파기 평탄도 특성 변화를 고려하여 낮은 품질계수의 공진기를 사용하고, 기존의 여파기 설계공식에 그대로 적용할 수 있는 상보 여파기의 설계변수를 제시하였다. 제시한 설계변수로 상보 여파기를 설계하여 전체적인 통과 대역 평탄도를 1dB 이내로 만들 수 있었다.

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Overhauser dynamic nuclear polarization for benchtop NMR system using a permanent magnet of 1.56 T

  • Lee, Yeon-seong;Lim, Duk-Young;Shim, Jeong Hyun
    • 한국자기공명학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.81-86
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    • 2019
  • Overhauser dynamic nuclear polarization (O-DNP) has been an efficient method to boost the thermal nuclear polarization in liquids at room temperature. However, O-DNP for a benchtop NMR using a permanent magnet has remained unexplored yet. In this work, we report the development of an O-DNP system adopting a permanent magnet of 1.6 T. Q-band (~43 GHz) high-power amplifier produced 6 W microwave for saturation. Instead of resonator, we used an open-type antenna for the microwave irradiation. For several representative small molecules, we measured the concentration and frequency dependences of the enhancement factor. This work paves the way for the development of a benchtop DNP-NMR system overcoming its disadvantage of low quality signal when using a permanent magnet.

도플러 레이더를 위한 X-Band SOM 설계 (Design of X-Band SOM for Doppler Radar)

  • 정선화;황희용
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권12호
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    • pp.1167-1172
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    • 2013
  • 본 논문에서는 하나의 트랜지스터로 발진과 주파수 혼합이 동시에 이루어지는 self-oscillating-mixer(SOM) 방식을 적용하여 높은 변환 이득을 갖는 X-band 도플러 레이더를 설계하였다. SOM의 위상 잡음 특성을 향상시키기 위하여 ${\lambda}/2$ slotted square patch resonator(SSPR) 공진기를 제안하였으며, 동일 주파수에서 기존 공진기에 비해 50 %의 면적 감소와 175.4의 높은 Q값을 이루었다. 제작된 SOM은 저 전력 시스템을 구현하기 위해 1.7 V의 낮은 바이어스 전압을 인가해 주었으며, 높은 변환 이득을 위하여 트랜지스터의 pinch-off voltage 근처를 동작점으로 설정하였고, 변환 이득이 최대가 되도록 최적화 하였다. 제안된 SOM의 출력 파워는 10.65 GHz에서 -3.16 dBm으로 측정되었으며, DC Power consumption은 7.65 mW로 상대적으로 작은 전력을 소모한다. 또한, 9.48 dB의 높은 변환 이득 특성과 100 kHz offset에서 -90.91 dBc/Hz의 위상 잡음 특성을 나타내며, 이때 성능지수(FOM)는 -181.8 dBc/Hz 으로 다른 SOM에 비해 7 dB 이상 개선되었다.