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      • KCI등재

        광대역 주입동기식 주파수 분주기 기반 40 GHz CMOS PLL 주파수 합성기 설계

        남웅태(Woongtae Nam),손지훈(Jihoon Sohn),신현철(Hyunchol Shin) 한국전자파학회 2016 한국전자파학회논문지 Vol.27 No.8

        본 논문은 60 GHz 슬라이딩-IF 구조 RF 송수신기를 위한 40 GHz CMOS PLL 주파수 합성기 설계를 다룬다. 광대역에서 안정적인 주입동기식 주파수 합성기 동작을 위하여 인덕티브 피킹 기법을 이용한 주파수 분주기가 설계되었다. 광대역 주파수 분주기는 PLL이 전압 제어 발진기의 전체 주파수 범위에서 안정적으로 동기되는 것을 보장한다. 또한, 전압제어 발진기와 주입동기식 주파수 분주기 사이의 원치 않는 간섭을 없애기 위하여 주입동기식 버퍼를 설계하여 적용하였다. 설계된 PLL 주파수 합성기는 65 nm CMOS 공정을 이용하여 설계되었으며, 37.9~45.3 GHz 출력 주파수 범위를 갖는다. 1.2 V 전원 전압에서 버퍼 포함 74 mA의 전류를 소모한다. This paper presents design of a 40 GHz CMOS PLL frequency synthesizer for a 60 GHz sliding-IF RF transceiver. For stable locking over a wide bandwith for a injection-locked frequency divider, an inductive-peaking technique is employed so that it ensures the PLL can safely lock across the very wide tuning range of the VCO. Also, Injection-locked type LC-buffer with low-phase noise and lowpower consumption is added in between the VCO and ILFD so that it can block any undesirable interaction and performance degradation between VCO and ILFD. The PLL is designed in 65 nm CMOS precess. It covers from 37.9 to 45.3 GHz of the output frequency. and its power consumption is 74 mA from 1.2 V power supply.

      • KCI등재

        4×4 버틀러 매트릭스 기반 28 GHz 스위치 빔포밍 안테나 시스템 설계

        박성춘(Seongchun Park),김승현(Seunghyeon Kim),손지훈(Jihoon Sohn),신현철(Hyunchol Shin) 한국전자파학회 2015 한국전자파학회논문지 Vol.26 No.10

        본 논문에서는 5세대 이동통신을 위한 28 GHz 주파수 대역에서 스위치 빔포밍 안테나 시스템을 설계하였다. 본 빔포밍 시스템은 버틀러 매트릭스를 사용하였으며, 이는 다른 4 방향의 빔 조향을 할 수 있도록 각 출력단에 등간격의 위상을 생성한다. 배열 안테나는 28 GHz 주파수 대역에서 원하는 4개의 방향으로 조향할 수 있도록 설계하였다. 설계한 버틀러 매트릭스는 커플러와 지연선로로 구성되며, 그 동작에 대하여 설명하였다. 본 안테나 시스템은 유전율이 3이고, 5 mil의 높이를 가진 RO3003 기판을 이용하여 설계하였다. 설계한 버틀러 매트릭스의 사이즈는 20.3×13.0 ㎟이고, 배열 안테나의 사이즈는 21.2×19.9 ㎟이다. 본 시스템은 ?34°~+33°까지 조향을 할 수 있고, Sidelobe level(SLL)의 최소값은 12.9dB이다. In this paper, a switched beamforming antenna system at 28 GHz frequency band is described for 5<SUP>th</SUP> generation wireless communication. The butler matrix is used as a beamforming system and it produces linear spaced phase difference at four output ports. Array antenna is designed that can be steered in desired 4 different directions 28 GHz frequency band. Operation of designed butler matrix that composed of couplers and feedline is explained. The antenna system is designed in RO3003 substrate that has a height of 5 mil and dielectric constant of 3. The size of butler matrix is 20.3×13.0 ㎟ and size of array antenna is 21.2×19.9 ㎟. This system can be steered from ?34° to 33° and minimum sidelobe level is 12.9 dB.

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