Q-대역 up conversion double balanced mixer 설계 = (A) design of Q-band up conversion double balanced mixer

국문 초록 (Abstract)

본 논문에서는 Q-대역에서 사용할 수 있는 Up-Conversion Double Balanced 저항성 믹서를 설계하였다. 본 회로 설계 시 선형성과 각 입출력 포트간의 격리도 향상을 위하여 Double Balanced 구조를 택하였고 저항성 믹서로 구현함으로써 선형성을 더욱 향상시킬 수 있었다. 설계된 회로는 현재 ETRI(한국전자통신연구원) 0.2um GaAs p-HEMT 공정을 통해 제작하였다. 설계된 회로는 MMIC 제작을 위하여 칩 크기를 고려하여 layout을 하였다. 설계된 칩의 크기는 2mm×1.5mm 이다. 설계된 회로의 Simulation 결과 입력 IF 전력에 따른 출력 파워의 P1dB는 -6dBm이며 IP3는 10dBm 이상이었다. 저항성 믹서로 인한 변환 손실(변환 이득)은 18dB(-18dB)였다. 이상적인 선로를 이용한 믹서의 경우와 본 회로의 distributed 방식을 이용한 믹서의 특성 차이를 알아본 결과 약 10dB의 변환 이득의 차이가 났다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This paper describes a design of a Q-Band Up-Conversion Double-Balanced Resistive Mixer. The Double Balanced Mixer, IF Balun, LO balun, RF balun, and bias circuit are integrated on chip. The topology of the circuit is the double balanced mixer for the good linearity and superior isolation at each ports. Also FET resistive mixer has good linearity. The designed chip is on fabrication by the ETRI GaAs p-HEMT 0.2um process. The chip size is 2.0mm×1.5mm.
The simulated results of the circuit are -6dBm of P1dB and 10dBm of IP3 as IF power sweep. And the conversion gain of the mixer is about -18dB.

목차 (Table of Contents)

• [국문요약]
• 목차
• 그림목차
• I. 서론 = 1
• II. RF 송수신 시스템 = 2
• 1. MMIC = 2
• 2. RF 송수신 시스템 개론 = 2
• III. 믹서 이론 = 11
• 1. 믹서의 동작원리 = 11
• 2. 믹서의 종류 = 13
• IV. 믹서 설계 = 17
• 1. Double Balanced Mixer = 17
• 2. 믹서의 구성 = 18
• 3. p-HEMT 모델링 = 26
• 4. Simulation 결과 = 28
• V. 결론 = 37
• [참고문헌] = 38
• [ABSTRACT] = 40