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본 논문에서는 높은 격리특성과 광대역 특성을 갖고 IF 발룬을 필요로 하지 않는 94 GHz MIMIC(Millimeter-wave Monolithic Integrated Circuit) single balanced cascode 믹서를 설계 및 제작하였다. 또한 믹서의 높은 격리특성과 광대역 특성을 위한 94 GHz 대역의 3 dB tandem 커플러를 설계 및 제작하였다. MIMIC single balanced cascode 믹서는 0.1 ㎛ InGaAs/InAlAs/GaAs Metamorphic HEMT (High Electron Mobility Transistor)를 이용하여 설계 및 제작되었다. 제작된 MHEMT는 드레인 전류 밀도 665 mA/mm, 최대 전달컨덕턴스(Gm)는 691 mS/mm를 얻었으며, RF 특성으로 fT는 189 GHz, fmax는 334 GHz의 양호한 성능을 나타내었다. 94 GHz MIMIC 믹서의 개발을 위해 MHEMT의 비선형 모델과 CPW 라이브러리를 구축하였으며, 이를 이용하여 MIMIC 믹서를 설계하였다. 설계된 믹서는 본 연구에서 개발된 MHEMT MIMIC 공정을 이용해 제작되었다. 94 GHz MIMIC single balanced cascode 믹서의 측정결과 변환손실 특성은 LO 신호의 크기가 10.9 dBm 일 때 94 GHz에서 9.8 dB의 양호한 특성을 나타내었다. 제작된 믹서의 LO-RF 격리도는 94 GHz에서 29.5 dB 그리고 100 GHz에서 39.5 dB의 측정 결과를 얻었다. 또한 제작된 믹서는 외부의 IF 발룬을 필요하지 않아 소형화가 가능??. 본 논문에서 설계 및 제작된 94 GHz MIMIC single balanced cascode믹서는 기존의 balanced 믹서와 비교하여 높은 격리 특성을 나타내었다.

In this paper, the high isolation and wideband 94 GHz MIMIC(Millimeter-wave Monolithic Integrated Circuit) single balanced cascode mixer was designed and fabricated. Also, we designed and fabricated a 3 dB tandem coupler which has a high isolation and wideband characteristic. The single balanced resistive mixer which does not require an external IF balun was designed using the 0.1 μm InGaAs/InAlAs/GaAs metamorphic HEMT (High Electron Mobility Transistor). The DC characteristics of MHEMT's are 665 mA/mm of drain current density, 691 mS/mm of maximum transconductance. The current gain cut-off frequency(fT) is 189 GHz and the maximum oscillation frequency(fmax) is 334 GHz. A 94 GHz single balanced cascode mixer was fabricated using our 0.1 ㎛ MHEMT MIMIC process. From the measurements, the fabricated couplers showed wideband characteristics. The conversion loss of single balanced cascode mixer was 9.8 dB at an LO power of 10.9 dBm. The LO to RF isolation of single balanced cascode mixer was 29.5 dB at 94 GHz. We obtained in this study a higher LO-RF isolation compared to some other single balanced mixers.

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기사명 저자명 페이지 원문 목차
GF(2^n^) 곱셉을 위한 효율적인 MSK_k_ 혼합 방법 지성연 ;장남수 ;김창한 ;임종인 pp.1-9

단층 입력 구조의 Magnetic-Tunnel-Junction 소자용 macro-model을 이용한 4비트 그레이 카운터의 설계 이승연 ;이감영 ;이현주 ;이승준 ;신형순 pp.10-17

Cascode 구조를 이용한 밀리미터파 광대역 평형 증폭기의 연구 임병옥 ;권혁자 ;문성운 ;안 단 ;이문교 ;이상진 ;전병철 ;박현창 ;이진구 pp.18-24

94 GHz 대역의 높은 격리 특성의 MIMIC single balanced cascode 믹서 이상진 ;안 단 ;이문교 ;문성운 ;방석호 ;백태종 ;권혁자 ;전병철 ;윤진섭 ;이 pp.25-33

백플레인용 10Gbps 아날로그 어댑티브 이퀄라이저 유귀성 ;한건희 ;박성민 pp.34-39

임베디드 시스템 적용을 위한 얼굴검출 하드웨어 설계 김윤구 ;정용진 pp.40-47

그룹 곱셈 계수를 위한 Modified CSD 그룹 곱셈기 디자인 김용은 ;허일남 ;정진균 pp.48-53

LTPS TFT 논리회로 성능향상을 위한 전류모드 논리게이트의 설계 방법 이준창 ;정주영 pp.54-58

SoC 플랫폼 기반 모바일용 3차원 그래픽 Hardwired T&L accelerator 구현 이광엽 ;구용서 pp.59-70

향상된 전력효율을 갖는 GaInP/GaAs HBT 마이크로파 푸쉬-푸쉬 전압조정발진기 김종식 ;문연국 ;원광호 ;신현철 pp.71-80

참고문헌 (11건) : 자료제공( 네이버학술정보 )

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번호 참고문헌 국회도서관 소장유무
1 (2006) V-Band CPW 3-dB Tandem coupler Using Air-Bridge Structure, 미소장
2 (1993.) A W-band Single-chip Transceiver for FMCW Radar, 미소장
3 (2005) Reliability of 50nm low-noise metamorphic HEMTs and LNAs, 미소장
4 (2005) A W-band MMIC amplifier using 70-nm gate length InP HEMT technology, 미소장
5 High Maximum Frquency of Oscillation of 0.1 ㎛ Off-set Γ-ShapedGate InGaAs/InAlAs/GaAs Metamorphic HEMTs, 미소장
6 Coplanar-waveguide tandem couplers with backside conducto, 미소장
7 Design and Fabrication of a Low-Noise Amplifier for the V-band, 미소장
8 Studies on Air-Bridge Processes for mm-wave MMIC's Applications, 미소장
9 Coplanar Integrated Mixers for 77-GHz Automotive Applications, 미소장
10 A Balanced Resistive Mixer Avoiding an IF Balun, 미소장
11 (pp.1867～1870.) A comparison of W-band monolithic resistive mixer architectures, 미소장

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