동위원소현미경을 이용한 우주물질 연구

박창근(Changkun Park) 한국암석학회 2016 한국암석학회 학술발표회 논문집 Vol.2016 No.5

대형 이차이온질량분석기를 이용한 태양계 최초 물질의 <SUP>26</SUP>Al-<SUP>26</SUP>Mg 동위원소 시스템 연구

박창근(Changkun Park) 한국암석학회 2019 한국암석학회 학술발표회 논문집 Vol.2019 No.5

C형 소행성에서 직접 회수한 시료의 연구

박창근(Changkun Park) 대한지질학회 2021 대한지질학회 학술대회 Vol.2021 No.10

일본과 미국은 최근 C형 소행성에 탐사선을 보내 표면 시료를 직접 회수하는 우주탐사를 성공적으로 수행했다. 일본은 소행성 류구(Ryugu)에서 5.4 g의 시료를 회수하여 현재 일본에서 초기 분석을 진행중이다. 미국은 소행성 베누(Bennu)에서 시료를 회수하는데 성공하여 탐사선이 현재 지구로 귀환중이며 2023년 9월 지구에 도착할 예정이다. 본 연구에서는 C형 소행성에서 회수한 시료를 배분받아 연구할 수 있는 방법을 제안해 보고자 한다. 소행성 류구 시료는 과거의 사례(소행성 이토카와(Itokawa) 시료)에 견주어 보면 대략 2023년부터 전세계 연구자들을 대상으로 연구 주제 공모를 시작할 것으로 예상되며, 심사를 거쳐 시료가 순차적으로 배분될 것으로 보인다. 소행성 베누 시료도 일본과 비슷한 절차를 따른다면 대략 2025년부터 주제 공모와 시료 배분이 시작될 것으로 예상된다. 일본과 미국에서는 가능한 모든 방법을 동원하여 초기 분석을 실시하기 때문에 연구주제 공모시에는 이미 출판된 초기 연구 결과를 바탕으로 새로운 아이디어를 제시하거나 초기 분석보다 더 정밀한 분석 방법을 제시하여야 할 것이다. 분배되는 시료의 양은 수 mg에서 수십 mg의 극소량이 될 것으로 보이기 때문에 주로 비파괴 분석 또는 박편이나 연마편을 이용한 in-situ 분석이 주가 되어야 할 것으로 보인다. 원격탐사와 발표된 일부 초기 분석의 결과로 물과 유기물의 존재가 확인되었기 때문에 함수광물, 유기물의 비파괴 분석을 통한 광물학적 연구와 in-situ 동위원소 분석(수소, 탄소, 산소 등)을 통한 태양계 초기 진화 및 지구의 물과 유기물 기원 연구 등이 좋은 연구 주제가 될 수 있다. 또한 C형 소행성 시료 배분 전에 극지연구소에서 찾은 남극운석 중 함수광물과 유기물이 많은 탄소질 운석을 활용하여 분석 방법을 개발하는 전략이 필요하다.

한반도 경기육괴 유구 감람암체에서 나타나는 암석지화학적인 변화와 변형 미구조 사이의 관계에 대한 예비연구

박문재(Munjae Park),Mary-Alix Kaczmarek,박정우(Jungwoo Park),박창근(Changkun Park),정해명(Haemyeong Jung) 대한지질학회 2018 대한지질학회 학술대회 Vol.2018 No.10

무선 통신을 위한 Quad-band RF CMOS 전력증폭기

이미림,양준혁,박창근,Lee, Milim,Yang, Junhyuk,Park, Changkun 한국정보통신학회 2019 한국정보통신학회논문지 Vol.23 No.7

본 논문에서는 RF CMOS 180-nm 공정을 이용하여 무선 통신 기기에서 quad-band를 지원하기 위한 전력 증폭기를 설계하였다. 제안한 전력증폭기는 low-band인 0.9,1.8,2.4 GHz 와 high-band인 5 GHz 로 구성되어있으며, 각각 입력 정합회로에서는 스위치를 사용하지 않는 구조를 제안하였다. 그리고 최대 선형 전력 확보를 위해 출력 정합회로는 각 주파수 대역에서의 전력 정합지점으로 임피던스 변환을 진행하였다. 제안한 전력증폭기는 무선 통신 변조 신호를 사용하여 검증하였다. Long-term evolution(LTE) 10 MHz 변조 신호를 이용하여 0.9 GHz 및 1.8 GHz 를 측정하였으며, 이때 출력 전력은 각각 23.55 dBm 및 24.23 dBm으로 측정 되었고, 20 MHz 변조 신호를 사용한 경우, 1.8 GHz에서 출력 전력 22.24 dBm 이 측정되었다. Wireless local area network(WLAN) 802.11n 변조 신호를 이용하여 2.4 GHz 및 5.0 GHz 대역을 측정하였으며, 출력 전력은 20.58 dBm 및 17.7 dBm으로 확인되었다. In this paper, we design a power amplifier to support quad-band in wireless communication devices using RF CMOS 180-nm process. The proposed power amplifier consists of low-band 0.9, 1.8, and 2.4 GHz and high-band 5 GHz. We proposed a structure that can support each input matching network without using a switch. For maximum linear output power, the output matching network was designed for impedance conversion to the power matching point. The fabricated quad-band power amplifier was verified using modulation signals. The long-term evolution(LTE) 10 MHz modulated signal was used for 0.9 and 1.8 GHz, and the measured output power is 23.55 and 24.23 dBm, respectively. The LTE 20 MHz modulated signal was used for 1.8 GHz, and the measured output power is 22.24 dBm. The wireless local area network(WLAN) 802.11n modulated signal was used for 2.4 GHz and 5.0 GHz. We obtain maximum linear output power of 20.58 dBm at 2.4 GHz and 17.7 dBm at 5.0 GHz.

비대칭 차동 인덕터를 이용한 2.4-GHz 선형 CMOS 전력 증폭기

장성진,이창현,박창근,Jang, Seongjin,Lee, Changhyun,Park, Changkun 한국정보통신학회 2019 한국정보통신학회논문지 Vol.23 No.6

본 연구에서는 차동 구조의 고주파 증폭기를 위한 비대칭 차동 인덕터를 제안하였다. 제안 된 비대칭 차동 인덕터는 증폭기 내 차동 신호 간 위상 오차를 완화하기 위한 것으로서, 차동 인덕터에 형성되는 Center-tap의 위치를 조정하여, 전력 증폭기를 구성하는 구동 증폭기의 차동 신호에서 바라보이는 임피던스가 동일하게 형성 되도록 하였다. 이를 통하여 기존 차동 인덕터를 사용하는 경우 대비 AM-to-AM 및 AM-to-PM 왜곡이 완화됨을 확인 하였다. 제안하는 비대칭 차동 인덕터의 효용성을 확인하기 위하여 180-nm RFCMOS 공정을 이용하여 2.4-GHz CMOS 전력 증폭기를 설계하였으며, EVM 5% 기준 20 dB의 전력 이득과 17 dBm의 최대 선형 출력 전력을 얻었다. In this study, we proposed an asymmetric differential inductor to improve the linearity of differential power amplifiers. Considering the phase error between differential signals of the differential amplifier, the location of the center tap of the differential inductor was modified to minimize the error. As a result, the center tap was positioned asymmetrically inside the differential inductor. With the asymmetric differential inductor, the AM-to-AM and AM-to-PM distortions of the amplifier were suppressed. To confirm the feasibility of the inductor, we designed a 2.4 GHz differential CMOS PA for IEEE 802.11n WLAN applications with a 64-quadrature amplitude modulation (QAM), 9.6 dB peak-to-average power ratio (PAPR), and a bandwidth of 20 MHz. The designed power amplifier was fabricated using the 180-nm RF CMOS process. The measured maximum linear output power was 17 dBm, whereas EVM was 5%.

3-포드 변압기를 이용한 바이패스 구조를 적용하여 효율이 개선된 이중 모드 2.4-GHz CMOS 전력 증폭기

장요셉,유진호,이미림,박창근,Jang, Joseph,Yoo, Jinho,Lee, Milim,Park, Changkun 한국정보통신학회 2019 한국정보통신학회논문지 Vol.23 No.6

본 연구에서는 2.4-GHz CMOS 전력 증폭기의 저 출력 전력 영역에서의 전력 변환 효율을 개선시키기 위한 이중모드 증폭기 구조를 제안하였다. 이를 위하여 출력 정합 회로 및 발룬의 역할을 하는 출력부 변압기의 1차 측을 두 개로 나누고, 그 중 하나는 전력 증폭단의 출력부와, 나머지 하나는 구동 증폭단의 출력부와 연결 되도록 구성하였다. 이를 통하여, 전력 증폭기가 고 출력 전력 영역에서 동작 할 경우, 일반적인 전력 증폭기 동작과 동일하게 동작 하며, 반대로 전력 증폭기가 저출력 전력 영역에서 동작 할 경우, 전력 증폭단은 작동을 하지 않으며, 구동 증폭단의 출력이 전력 증폭기의 최종 출력부로 전달 되도록 구성하였다. 이 경우, 저출력 전력 영역에서는 전력 증폭단에서의 dc 전력소모가 원천적으로 차단되기 때문에 저출력 전력 영역에서의 전력 변환 효율을 개선시킬 수 있다. 제안하는 구조는 180-nm RFCMOS 공정을 통해 설계된 2.4-GHz 전력 증폭기의 측정을 통하여 그 효용성을 검증하였다. We propose a 2.4-GHz CMOS power amplifier (PA) with a bypass structure to improve the power-added efficiency (PAE) in the low-power region. The primary winding of the output transformer is split into two parts. One of the primary windings is connected to the output of the power stage for high-power mode. The other primary winding is connected to the output of the driver stage for low-power mode. Operation of the high power mode is similar to conventional PAs. On the other hand, the output power of the driver stage becomes the output power of the overall PA in the low power mode. Owing to a turning-off of the power stage, the power consumption is decreased in low-power mode. We designed the CMOS PA using a 180-nm RFCMOS process. The measured maximum output power is 27.78 dBm with a PAE of 20.5%. At a measured output power of 16 dBm, the PAE is improved from 2.5% to 12.7%.

빔포밍 시스템을 위한 K-Band CMOS 5-bit 위상 천이기

장성진(Seongjin Jang),박창근(Changkun Park) 대한전자공학회 2021 대한전자공학회 학술대회 Vol.2021 No.11

위성 통신 시스템을 위한 Ka-band 이득제어 CMOS 저잡음 증폭기

임혜민,정하연,이재용,박성규,박창근,Im, Hyemin,Jung, Hayeon,Lee, Jaeyong,Park, Sungkyu,Park, Changkun 한국정보통신학회 2019 한국정보통신학회논문지 Vol.23 No.8

본 논문에서는 CMOS 65-nm 공정을 이용하여 위성 통신 시스템에서 Ka-band를 지원하기 위한 저잡음 증폭기를 설계하였다. 제안된 저잡음 증폭기는 고이득 모드와 저이득 모드로 구성되어있으며, 입력신호의 크기에 따라 이득을 제어하도록 설계하였다. 전력소모를 줄이기 위해 회로 전체의 공급전압을 1 V 이하로 제한하였으며, 인버터 구조의 이득제어 회로에 대해 기술하였다. 제작된 회로의 크기를 줄이기 위해 3D EM 시뮬레이터를 사용하였으며, 패드를 포함하며 $0.33mm^2$의 면적을 갖는다. 제작된 증폭기는 3 dB 대역폭에서 -7 dB의 이득제어 범위를 가지며 반사계수는 고이득 모드에서 -6 dB, 저이득 모드에서 -15 dB 미만으로 측정되었다. In this paper, we design a low noise amplifier to support ka-band satellite communication systems using 65-nm RFCMOS process. The proposed low noise amplifier is designed with high-gain mode and low-gain mode, and is designed to control the gain according to the magnitude of the input signal. In order to reduce the power consumption, the supply voltage of the entire circuit is limited to 1 V or less. We proposed the gain control circuit that consists of the inverter structure. The 3D EM simulator is used to reduce the size of the circuit. The size of the designed amplifier including pad is $0.33mm^2$. The fabricated amplifier has a -7 dB gain control range in 3 dB bandwidth and the reflection coefficient is less than -6 dB in high gain mode and less than -15 dB in low gain mode.

구동 증폭단의 선형화 회로를 이용하여 출력전력을 개선시킨 W-band CMOS 전력 증폭기

조재헌(Jaeheon Cho),박창근(Changkun Park) 대한전자공학회 2022 대한전자공학회 학술대회 Vol.2022 No.11

A 77 GHz CMOS Power Amplifier(PA) with diode linearizer is introduced at the drive stage. Transformer, which improved Q-factor for high gain transmission, was applied to power stage. PA was designed using a 65 nm RF CMOS process. As a result of the simulation, the gain is 16.8 dB or more and the change in the gain per GHz within the target frequency band is 0.267 dB or less. P1dB is a minimum of 13.5 dBm, Psat is a minimum of 15.19 dBm, and peak PAE is a minimum of 10.3%. The core size is 0.028 mm².