차량용 통합 안테나 모듈용 증폭단에 관한 연구

고민호,표승철,박효달,Go, Min-Ho,Pyo, Seung-Chul,Park, Hyo-Dal 한국전자통신학회 2009 한국전자통신학회 논문지 Vol.4 No.2

In this paper, we designed and fabricated the active amplification block for the integrated antenna module. The fabricated amplification module have a proper gain and low noise figure in the band of AM/FM band, T-DMB band and GPS band, and show good isolation performance for each band. Manufactured circuits satisfied the gain performance 7 dB in AM band, 11 dB in FM band, 10 dB in T-DMB, and 17 dB in GPS band. The integrated amplification block was realized by 35 mm*35 mm size, and was shown as the same sensitivity performance as compared with a conventional reference antennas. 본 논문에서는 통합 안테나 모듈에 사용되는 능동 증폭단을 설계, 제작하였다. 제작한 통합 능동모듈은 AM/FM 대역, T-DMB 대역 및 GPS 대역에서 적절한 이득과 낮은 잡음지수 특성을 나타내었고, 또한 각 회로간의 간섭이 최소화하도록 설계되었다. AM 및 FM 대역에서 7.0dB, 11.0 dB 이득 특성을 나타내고, T-DMB 및 GPS 대역에서 10.0 dB, 17.0 dB의 이득을 갖는다. 제작한 증폭단 모듈은 35mm*35 mm의 크기로 구현할 수 있었고, 이를 적용한 통합 안테나 모듈의 수신감도 또한 기준 안테나와 비교했을 때 동등한 특성을 나타내었다.

디지털 지상파 및 다중 표준 수신을 위한 RF 모듈 설계

고민호,박욱기,신현식,박효달,Go Min-Ho,Park Wook-Ki,Shin Hyun-Sik,Park Hyo-Dal 한국통신학회 2006 韓國通信學會論文誌 Vol.31 No.3A

디지털 지상파 및 다중 표준(DVB-C, ISDB-T, DVB-H) 수신에 응용할 수 있는 RF 모듈을 개발하였다. 단일변환 방식을 적용하였고 광대역($45MHz{\sim}860MHz$) 방송 채별을 세 개(UHF, VHF_HIGH, VHF_LOW)의 대역으로 분할하여 영상신호 응답 및 위상잡음 특성, IF 평탄도와 같은 전기적 특성을 만족시킬 수 있었다. 또한 아날로그 방송과 디지털 방송이 함께 서비스되는 환경에서 아날로그 신호 및 디지털 신호의 인접채널 간섭 및 동일채널 간섭 특성과 같은 디지털 수신 성능 규격을 만족하도록 하였다. The RF Module which can be adjusted for a digital terrestrial and multi standard(DVB-C, ISDB-T, DVB-H) reception is developed. The Module by single conversion does divide a broadband($45MHz{\sim}860MHz$) broadcasting channels into three-bands(UHF, VHF_HIGH, VHF_LOW) to satisfy some electrical performances such as image signal rejection, phase noise, IF flatness etc and digital reception specifications such as analog and digital adjacent channel protection, co-channel protection which is important in environment with co-existence both analog and digital broadcasting systems.

통신정보용 광대역 저잡음 증폭단 설계 및 구현

고민호,Go, Min-Ho 한국전자통신학회 2012 한국전자통신학회 논문지 Vol.7 No.2

본 논문에서는 광대역 (400 MHz~2000 MHz) 2단 증폭단을 설계, 제작 및 측정하였다. 제안한 증폭단은 새로운 구조의 이득제어 방식을 적용하여 고이득, 저잡음지수 및 높은 선형성 특성을 구현하였다. 증폭단은 공통 에미터 구조의 초단 증폭기 및 캐스코드 구조의 가변이득 증폭기. 입력신호의 크기를 감지하는 전력감지회로로 구성하였다. 제안한 증폭단은 설계 대역에서 전체이득 29 dB~37 dB, 잡음지수 1.5 dB을 나타내었고, 강전계 입력 조건에서 전력감지회로에서 발생되는 제어전압 2.0V인 조건에서 3차 상호변조 왜곡 신호의 크기는 측정 장비의 잡음레벨 보다 낮은 특성을 나타내어 높은 선형성 특성을 나타내었다. In this paper, wideband two-stage amplification stage was designed, fabricated and evaluated. The proposed amplification stage with a novel gain control method have a high gain, low noise and high linearity performance. It is consisted of common emitter amplifier as the first stage, cascode gain control amplifier as second stage and power detector which sense the received signal strength. The proposed amplification stage shows a total gain of 29 dB~37 dB, noise fiugre of 1.5 dB at operating band and high linearity performance as the IMD (third intermodulation distortion) level is below the noise level of the measurement equipment at the control voltage 2.0 V generated from power detector under the strong electric field condition.

Q값과 2차 고조파 하모닉 억압 특성을 개선한 마이크로스트립 공진기

고민호,박효달,김천석,Go Min-Ho,Park Hyo-Dal,Kim Chun-Suk 한국전자파학회 2005 한국전자파학회논문지 Vol.16 No.9

본 논문에서는 기본 공진 주파수($f_o$)에서 단락 부하를 갖는 기존 $\lambda$/4-마이크로스트립 공진기의 Q값과 2차 직렬 공진 주파수(2$f_o$)가 천이되는 문제를 해결하여 2차 고조파 제거특성을 개선한 새로운 구조의 마이크로스트립 공진기를 제안하였으며 제안된 마이크로스트립 공진기는 마이크로웨이브 및 밀리미터 대역에서 비선형 회로들의 고조파 제거 특성을 개선하는데 적용할 수 있을 것이다. This paper describes that the Q factor of a conventional $\lambda$/4-microstrip resonator with short load can be improved and also the problem that the serial-resonant frequency(2$f_o$) should be deviated from can be settled by the proposed $\lambda$/4-microstrip resonator, which is used to suppress the harmonics of a nonlinear circuit.

체배기 이론을 이용한 Ka-대역 고조파 믹서 설계

고민호,강석엽,박효달,Go Min-Ho,Kang Suk-Youb,Park Hyo-Dal 한국통신학회 2005 韓國通信學會論文誌 Vol.30 No.11A

본 논문에서는 주파수 채배기 이론에 근거하여 단일 능동소자로 입력된 기본 LO 주파수($f_{LO}$)의 3차 고조파 성분($3f_{LO}$)의 진폭이 최대가 되는 바이어스 전압을 선택하여 두 입력신호($f_{RF}$, $f_{LO}$)에 대해서 고차 출력신호성분($f_{RF}{\pm}3f_{LO}$)이 최대가 되는 고조파 먹서(harmonic mixer)를 설계 및 제작하였다. 제안된 설계 방법에 의해서 제작된 고조파 먹서는 플라스틱(Plastic) 패키지의 MESFET 소자를 사용하여 기존 Ka-대역에서 동작하는 믹서 회로들이 나타내는 높은 부품 가격, 생산성 및 회로의 복잡도 문제를 해결할 수 있었으며 RF 주파수신호($f_{RF}$=33.5GHz)에 대해서 LO 주파수 신호($f_{LO}$=11.5 GHz)의 3차 고조파 신호($3f_{LO}$=34.5 GHz)가 최대가 되는 게이트 바이어스 전압을 선택하여 중간주파수($3f_{LO}-f_{RF}$=1.0GHz)에서 -10 dB의 낮은 변환 손실 특성을 나타내었다. In this paper, a Ka-band harmonic mixer is designed and fabricated on the base of the multiplier theory that there is a bias point to maximize the third harmonic order($3f_{LO}$) with respect to a fundamental LO frequency($f_{LO}$), which can make the high-order mixing element($f_{RF}{\pm}3f_{LO}$) to be greater than other mixing elements, Pumping a RF frequency($f_{RF}$) and LO frequency($f_{LO}$). The harmonic mixer by the proposed design method is fabricated by using a commercial GaAs MESFET device with a plastic package and overcome these disadvantages that a conventional mixer in Ka-band suffer from a high cost, inefficient productivity and circuit complexity. The harmonic mixer have a -10 dB conversion loss at the IF Sequency($3f_{LO}-f_{RF}$=1.0GHz) by selecting a gate bias voltage for the maximum third-order LO harmonic element($3f_{LO}$=34.5 GHz) as pumping LO frequency($f_{LO}$=11.5 GHz) With respect to RF Sequency ($f_{RF}$=33.5GHz)

광대역 RF 전단부 구조에 관한 연구

고민호,표승철,박효달,Go, Min-Ho,Pyo, Seung-Chul,Park, Hyo-Dal 한국전자통신학회 2009 한국전자통신학회 논문지 Vol.4 No.3

본 논문에서는 광대역 신호를 수신할 수 있는 혼성변환 방식의 RF 전단부 구조를 제안하고 이의 타당성을 설계, 제작 및 실험을 통하여 검증하였다 제안한 혼성변환 방식의 RF 전단부는 상향변환 블럭을 적용하여 광대역 수신시 고조파 변환 및 영상신호 변환에 의해 발생되는 기존 RF 전단부의 성능 저하 문제를 개선했으며, 부고조파 혼합기에서 대역폭이 증가되는 원리를 적용하여 광대역 LO 신호의 구현을 위해 여러개의 국부발진기를 사용하는 기존 RF 전단부 구조들의 복잡도 문제를 개선하였다 제작한 회로들은 실험 결과 도출한 설계 규격을 만족하였고 RF 전단부 또한 80 dB 이상의 이득, 60 dB 이하의 잡음지수, 최소 이득조건에서 -50 dBm 이상의 IIP3 특성으로 목표 규격을 만족하였다. In this paper, we propose RF front-end architecture using hybrid conversion method to receive broadband signal. The validity is verified by design, fabrication and experiment. The proposed RF front-end architecture due to up-conversion block improves the deficiency of performance deterioration to be generated through harmonic signal and image signal conversion in the conventional RF front-end, and improves the deficiency of the complexity that is from to adopt a multiple local oscillators for the generation of wideband LO signal in the conventional RF front-end by applying the principle that tuning bandwidth is multiplied at sub-harmonic mixer. Manufactured circuits satisfy the deduced design specification and target standard with gain above 80 dB, noise figure below 6.0 dB and IIP3 performance above -5.0 dBm for the condition of the minimum gain in RF front-end.

채널화 방식을 이용한 저피탐 도약신호 감지 성능에 관한 연구

고민호,서유석,김형주,나선필,Go, Min-Ho,Seo, Yoo-Seok,Kim, Hyoung-Joo,Nah, Sun-Phil 한국전자통신학회 2014 한국전자통신학회 논문지 Vol.9 No.6

본 논문은 짧은 감지 시간과 높은 시간 해상도 특성을 갖는 협대역 채널화 라디오미터의 성능을 이론 수식을 이용하여 검증하였다. 모의실험 결과, 채널화 라디오미터는 광대역 라디오미터에 비해 2.5 dB 우수한 감지성능을 나타내었지만 잡음 영향에 민감한 특성을 갖는다는 것을 확인하였다. 또한 협대역 라디오미터의 신호대잡음비는 도약율과 지터 특성 급격한 특성 변화를 갖으며, 두 파라미터에 의해 선형적인 성능 저하를 나타내었다. In this paper, the performance of the narrowband channelized radiometer that have a short detection time and high time-resolution was verified based on the theoretical formula. According to the simulation result, the channelized radiometer showed 2.5 dB superior detection performance compared to the broadband radiometer, but is more sensitive to the effects of noise than the broadband radiometer. Also the signal-to-noise of a channelized radiometer was changed dramatically according to the hop rate and jitter effect, which is linearly decreased as the change of two parameters.

마이크로웨이브 다중 대역 수신기용 Ku-대역 전압 제어 발진기 설계 및 구현

고민호(Min-Ho Go),조호윤(Ho-Yun Cho),박효달(Hyo-Dal Park) 한국전자파학회 2009 한국전자파학회논문지 Vol.20 No.9

X-대역, Ku-대역, K-대역 및 Ka-대역의 신호를 수신할 수 있는 다중 대역 수신기의 구조를 제안하고 이를 구현하기 위해서 요구되는 광대역 및 높은 출력 전력 특성을 갖는 전압 제어 발진기를 설계 제작하였다. 완충단을 갖는 전압 제어 발진기는 정상 상태 조건에서 발진부의 특성이 완충단에 의해 영향을 받지 않도록 발진부의 출력 임피던스와 완충단의 입력 임피던스가 직교 교차하도록 설계하였다. 제작한 전압 제어 발진기는 튜닝 전압 0.0~8.0 V에서 14.00~15.20 ㎓ 대역폭을 나타내었고, 12~13 ㏈m 출력 전력 특성을 나타내어 다중 대역 수신기에서 요구하는 특성을 만족하였다. In this paper, we propose the architecture of a multi-band receiver which can receive X-band, Ku-band, K-band and Ka-band signals. For implementing this architecture, we designed a wideband and high power VCO with a buffer stage. In order that a buffer does not affect the characteristic of a oscillation in steady state condition, output impedance of a oscillation part and input impedance of a buffer are orthogonally crossed. The fabricated VCO meets the performance parameter of the multi-band receiver which has a 14.00~15.20 ㎓ bandwidth with respect to the tuning voltage, 0.0~8.0 V, and output power of 12~13 ㏈m.

항공용 레이다의 3차 고조파 믹서 설계에 대한 연구

고민호(Min-Ho Go),강세벽(Se-Byeok Kang) 한국전자통신학회 2020 한국전자통신학회 논문지 Vol.15 No.5

본 연구는 주파수 체배기 이론을 이용하여 초고주파 항공용 레이다를 위한 3차 고조파 믹서 설계에 대한 연구이다. 기본 믹서 설계 방법과는 달리 주파수 체배기 이론을 이용하여 국부 주파수(LO)의 3차 고조파 성분이 최대가 되는 게이트 바이어스 전압을 선택하여 중간주파수(IF)에서 3차 고조파 혼합(mixing) 성분이 최대가 되도록 하였다. 제안한 고조파 믹서는 플라스틱 패키지의 상용 GaAs MESFET 소자를 이용하여 설계 및 제작하여 기존 초고주파 믹서의 높은 변환손실, 회로 복잡성, 높은 가격 및 제작 복잡도를 개선할 수 있었다. 제안한 설계 방법을 이용한 3차 고조파 믹서는 33 GHz ~ 36 GHz 대역에서 8 ~10 dB 변환손실 특성 및 0dBm 선형성 (P1dB) 특성을 나타내었다. In this paper, a third-order harmonic mixer is designed using frequency multiplier theory for the microwave airborne radar. Unlike the basic mixer design method, the gate bias voltage, at which the third-harmonic component of the Local frequency (LO) is the maximum, is selected using a frequency multiplier theory to maximize the third-harmonic mixing component at the intermediate frequency (IF). The proposed harmonic mixer was designed and manufactured using a commercial GaAs MESFET device in a plastic package, and it was possible to improve the high conversion loss, circuit complexity, high cost, and manufacturing complexity of the existing microwave mixer. The harmonic mixer using the proposed design method has a -8 ~ -10 dB conversion loss by pumping 11.5 GHz LO with a +5 dBm level when operating from 33.0 GHz to 36.0 GHz and the 1-dB gain compression point (P1dB) of 0 dBm.

다중 대역 레이더 신호 수신을 위한 이중 모드 주파수 혼합기

고민호(Min-Ho Go),김현주(Hyoung-Joo Kim),나선필(Sun-Phil Nah),김재현(Jae-Hyun Kim) 한국전자파학회 2013 한국전자파학회논문지 Vol.24 No.11

본 논문은 다중 대역 레이더 수신기의 소형화를 위한 이중 모드 주파수 혼합기를 구현하였다. 제안한 혼합기는 역병렬 다이오드(anti-parallel diode)를 이용하였고, 제어 전압 유무에 따라 기본파 혼합기 또는 부고조파 혼합기로 동작한다. 제어 전압을 인가하여 기본파 혼합기로 동작하는 경우, X-대역에서 ?10 ㏈ 변환 손실, 2.0 ㏈m P1㏈ 특성을 나타내었고, 제어 전압을 인가하지 않은 부고조파 혼합기로 동작하는 경우 K-대역에서 ?10 ㏈ 변환 손실, 2.0 ㏈m P1㏈ 특성을 나타내었다. In this paper, we propose a dual-mode mixer to have multi-band radar signal receiver to be compact. The proposed mixer using a anti-parallel diode is operated as a fundamental mixer or sub-harmonic mixer with respect to a control voltage. A fundamental mixer with a control voltage show a conversion loss of ?10 ㏈, 1㏈ compression point of 2 ㏈m at X-band. On the other hand, it is performed as a sub-harmonic mixer with a conversion loss of ?10 ㏈, 1 ㏈ compression point of 2 ㏈m at K-band.