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- 저자 : 엄원영(Won-Young Uhm) (검색결과 5 건)
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고 변환이득 및 격리 특성의 V-band용 4체배 Sub-harmonic Mixer
엄원영,설우석,한효종,김성찬,이한신,안단,김삼동,박형무,이진구,Uhm, Won-Young,Sul, Woo-Suk,Han, Hyo-Jong,Kim, Sung-Chan,Lee, Han-Shin,An, Dan,Kim, Sam-Dong,Park, Hyung-Moo,Rhee, Jin-Koo 대한전자공학회 2003 電子工學會論文誌-TC (Telecommunications) Vol.40 No.7
본 논문에서는 0.1 ㎛ GaAs PHEMTs MIMIC 공정을 이용하여 V-band에서 사용 가능한 고 성능의 sub-harmonic mixer를 제안하였다. LO신호의 n차 하모닉 성분을 이용하기 위해서는 LO신호 전력의 필연적인 감쇠가 있다. 이러한 단점을 극복하기 위하여 본 논문에서는 주파수를 혼합하기 위한 APDP(anti-parallel diode pair) 구조에 0.1 ㎛ PHEMT (pseudomorphic high electron mobility transistors)를 각 단에 연결시켜 LO 신호의 4차 성분을 이용하는데 있어 주요한 성능 향상을 이루었다. PHEMT 다이오드 와 PHEMT를 0.1 ㎛의 게이트 길이를 갖는 동일 공정을 통하여 구현하였고 CPW (Coplanar Waveguide) 라이브러리를 개발하여 제안된 회로를 설계하였다. 또한 상대적으로 낮은 주파수의 출력 IF 단에는 출력 주파수의 선택성을 좋게 하기 위하여 Lumped 소자를 이용하여 정합회로를 구성하여 RF 입력 신호와 LO 신호의 출력단 유입을 억제하였다. 제작된 sub-harmonic mixer의 특성을 측정한 결과 입력 RF 주파수가 60.4 ㎓, LO 주파수가 14.5 ㎓일 때, 0.8 ㏈의 변환이득 특성을 얻었으며, LO-to-IF, LO-to-RF 격리 특성을 측정한 결과 동작영역에 걸쳐 50 ㏈ 이상의 높은 격리 특성을 나타내었다. In this paper, we have proposed a high conversion and isolation characteristic V-band quadruple sub-harmonic mixer monolithic circuit which is designed and fabricated for the millimeter wave down converter applications. While most of the sub-harmonic mixers use a half of fundamental frequency, we adopt a quarter of the fundamental frequency. The proposed circuit is based on a sub-harmonic mixer with APDP(anti-parallel diode pair) and the 0.1 ${\mu}{\textrm}{m}$ PHEMT's (pseudomorphic high electron mobility transistors). Lumped elements at IF port provide better selectivity of IF frequency and increase isolation. Maximum conversion gain of 0.8 ㏈ at a LO frequency of 14.5㎓ and at a RF frequency of 60.4 ㎓ is measured. Both LO-to-RF and LO-to-IF isolations are higher than 50 ㏈. The conversion gain and isolation characteristic are the best performances among the reported quadruple sub-harmonic mixer operating in the V-band millimeter wave frequency thus far.
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위성 통신 응용을 위한 Ku-대역 3 Watt PHEMT MMIC 전력 증폭기
엄원영(Won-Young Uhm),임병옥(Byeong-Ok Lim),김성찬(Sung-Chan Kim) 한국전기전자학회 2020 전기전자학회논문지 Vol.24 No.4
본 논문에서는 위성 통신 시스템 응용을 위하여 Ku-대역에서 동작하는 3 W PHEMT MMIC 전력 증폭기의 특성을 기술한다. 3 W PHEMT MMIC 전력 증폭기는 WIN(wireless information networking) semiconductor Corp.에서 제공하는 게이트 길이가 0.25 ㎛인 GaAs 기반 PHEMT (pseudomorphic high electron mobility transistor) 공정을 사용하여 개발되었다. 개발된 Ku-대역 PHEMT MMIC 전력 증폭기는 13.75 GHz에서부터 14.5 GHz까지의 동작주파수 범위에서 22.2~23.1 dB의 소신호 이득과 34.8~35.4 dBm의 포화 출력 전력을 가진다. 최대 포화 출력 전력은 13.75 GHz에서 35.4 dBm (3.47 W)이었다. 전력 부가 효율은 30.8~37.83%의 특성을 얻었으며 칩의 크기는 4.4 mm×1.9 mm이다. 개발된 PHEMT MMIC 전력 증폭기는 다양한 Ku-대역 위성 통신 시스템 응용에 적용 가능할 것으로 예상된다. This work describes the design and characterization of a Ku-band monolithic microwave integrated circuit (MMIC) power amplifier (PA) for satellite communication applications. The device technology used relies on 0.25 ㎛ gate length gallium arsenide (GaAs) pseudomorphic high electron mobility transistor (PHEMT) of wireless information networking (WIN) semiconductor foundry. The developed Ku-band PHEMT MMIC power amplifier has a small-signal gain of 22.2 ~23.1 dB and saturated output power of 34.8~35.4 dBm over the entire band of 13.75 to 14.5 GHz. Maximum saturated output power is a 35.4 dBm (3.47 W) at 13.75 GHz. Its power added efficiency (PAE) is 30.6~37.83% and the chip dimensions are 4.4 mm×1.9 mm. The developed 3 W PHEMT MMIC power amplifier is expected to be applied in a variety of Ku-band satellite communication applications.
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정명숙,엄원영,김완주,Jung, Myung-Suk,Uhm, Won-Young,Kim, Wan-Joo 한국군사과학기술학회 2006 한국군사과학기술학회지 Vol.9 No.3
This paper describes the design, fabrication, and measured results of a W-band Cassegrain antenna suitable for the target detecting fuze sensor. The Cassegrain antenna is designed using MATLAB and MWS of CST. We use the multi-mode horn antenna as a feeder. The measurement results are as follows: The gain is about 41dB; SLL is 17.7dB; 3dB beamwidth is about $1.51^{\circ}$ in E-plane and $1.45^{\circ}$ in H-plane. The magnitude of leakage signals is about 43.5mVpp when the fabricated antenna and the transceiver of the fuze sensor ire combined. As a result, the designed W-band Cassegrain antenna could be quite applicable to the target detecting fuze sensor.
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Cascode형 하모닉 발생기를 이용한 고변환이득 특성의 밀리미터파 단일칩 Subharmonic 믹서
안단,김성찬,설우석,한효종,이한신,엄원영,박형무,김삼동,이진구,An, Dan,Kim, Sung-Chan,Sul, Woo-Suk,Han, Hyo-Jong,Lee, Han-Shin,Uhm, Won-Young,Park, Hyung-Moo,Kim, Sam-Dong,Rhee, Jin-Koo 대한전자공학회 2003 電子工學會論文誌-TC (Telecommunications) Vol.40 No.5
본 논문에서는 cascode 하모닉 발생기를 이용하여 고변환이득 특성의 밀리미터파 subharmonic 믹서를 설계 및 제작하였다. 밀리미터파 subharmonic 믹서는 0.1 ㎛ GaAs PHEMT와 CPW 라이브러리를 이용하여 설계되었다. 설계된 cascode 하모닉 발생기의 출력 특성 측정결과, 14.5 GHz의 신호를 10 dBm 전력으로 인가하였을때, 1차, 2차 및 4차 하모닉 성분은 각각 -21.62 dBm, -32.65 dBm 및 -13.45 dBm의 결과를 얻어 가장 큰 4차 하모닉 성분을 얻었으며, 제작된 밀리미터파 subharmonic 믹서의 측정결과 14.5 GHz LO 신호를 13 dBm의 크기로 입력하였을 때 3.4 dB의 높은 변환이득 특성을 얻었다. 또한 -53.6 dB의 LO-to-IF, -46.2 dB의 우수한 LO-to-RF 격리 특성을 나타내었다. 제작된 밀리미터파 subharmonic 믹서는 기존에 발표된 밀리미터파 대역의 subharmonic 믹서에 비해 가장 높은 변환이득 특성을 나타내었다. In this paper, we have presented millimeter-wave high conversion gain quadruple subharmonic mixers adopting the cascode harmonic generator The subharmonic mixers were successfully integrated by using 0.1 ${\mu}{\textrm}{m}$ GaAs pseudomorphic HEMTs(PHEMTs) and coplanar waveguide(CPW) structures. Measured output of 1st, 2nd and 4th harmonics of the fabricated cascode 4th harmonic generator are -21.42 dBm, -32.65 dBm and -13.45 dBm, respectively, for an input power of 10 dBm at 14.5 GHz. We showed that the highest conversion gain of 3.4 dB has obtained thus far at a LO power of 13 dBm from the fabricated subharmonic mixers. The millimeter-wave subharmonic mixer also ensure a high degree of isolation showing -53.6 dB in the LO-to-IF and -46.2 dB in the LO-to-RF, respectively, at a frequency of 14.5 GHz. The high conversion gain achieved in this work is the first report among the millimeter-wave subharmonic mixers.
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