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Yom, In-bok,Chang, Dong-pil,Shin, Dong-hwan,Oh, Seung-hyeup 통신위성우주산업연구회 2005 Joint Conference on Satellite Communications Vol.2005 No.-
본 논문에서는 통신해양기상위성 Ka 대역 위성통신중계기에 사용하기 위해 개발한 MMIC 에 대해 다루었다. Ka 대역 위성중계기 구성부품들의 무게 및 크기를 줄이는 한편, 안정적인 성능과 신뢰성을 확보하기 위해 총 12 종의 MMIC 가 개발되었다. 수신기에 사용하기 위해 2 종의 30 GHz 대역 저잡음 MMIC 증폭기, 주파수하향변환기 초단 중전력증폭기 MMIC 와 Mixer MMIC, 8GHz 의 국부주파수를 3 체배하기 위한 Tripler MMIC 및 변환된 3GHz 중간주파수 대역의 신호를 증폭하는 중전력증폭기 MMIC 등이 개발되었으며, 위성 빔간 스위칭을 위한 스위치 매트릭스를 구성하기 위해 SPST MMIC switch 가 개발되었다. 스위칭된 주파수를 하양주파수 대역으로 변환하기 위한 upconverter 용으로 주파수 상향변환 Mixer MMIC 그리고 8GHz 대의 국부주파수를 2 체배하기 위한 Doubler 가 개발되었으며, 채널증폭기에 사용되기 위해 20 GHz 대역의 저잡음 구동 증폭기와 또 다른 20 GHz 대역 구동증폭기 MMIC 및 채널 이득 조절을 위한 가변 Attenuator MMIC 가 개발되었다. 이들 MMIC 중 수신기 초단에 사용되는 MMIC 의 잡음지수는 30GHz 에서 1.7dB 이며, 스위칭용 스위치 MMIC 는 60 dB 이상의 채널간격리도를 제공하며, 가변 Attenuator 는 30 dB 이상의 선형 이득 조절 범위를 제공한다. 이들 MMIC 는 NGST 사의 $0.15\mum$ 의 게이트 길이를 갖는 pHEMT 공정을 이용하여 제작되었으며, 우주인증을 위하여 우주레벨 Visual Inspection 을 마쳤으며, 현재 Burn-in 시험을 수행중에 있다. This paper describes the MMICs developed for the Ka band satellite transponder for the COMS(Communication, Ocean and Meteorological Satellite). Total 12 MMICs were developed for the Ka band transponder equipment to secure not only reliable and stable performances but also light and compact size. For the receiver, two 30 GHz low noise MMIC amplifiers, a 30 GHz driver amplifier, a 30/3GHz frequency down-conversion MMIC mixer and a 9/27 GHz MMIC frequency tripler were developed. A 3 GHz SPST MMIC switch was developed for on-board beam switching function. For the frequency upconverter, a 3 GHz medium power MMIC amplifier, a 3/20 GHz frequency up-conversion MMIC mixer and an 8/16 GHz MMIC doubler were developed and for the channel amplifier, a 20 GHz low noise MMIC amplifier and a 20 GHz variable MMIC attenuator were developed. Specially, the 30 GHz low noise MMIC amplifier at the receiver front-end exhibits 1.7dB of noise figure, and the 3GHz SPST MMIC switch shows 60 dB of on-off isolation to secure high isolation between the signal paths, and the 20 GHz variable MMIC attenuator provides about 30 dB of dynamic gain control ranges. These MMICs were fabricated by using the NGST $0.15\mum$ GaAs pHEMT facility. The fabricated MMICs had been visually inspected according to the space level quality assurance program and currently under burn-in test.
Phase-noise reduction of voltage-controlled dielectric resonator oscillator for the X-band
Yom, In-Bok,Shin, Dong-Hwan,Ryu, Keun-Kwan,Oh, Seung-Hyeub,Lee, Moon-Que Wiley Subscription Services, Inc., A Wiley Company 2005 MICROWAVE AND OPTICAL TECHNOLOGY LETTERS Vol.47 No.6
<P>A different approach for phase-noise reduction of a HEMT VCDRO (voltage-controlled dielectric resonator oscillator) with coupled microstriplines to tune the oscillating frequency is investigated. Two HEMT VCDROs of 9.8 GHz are manufactured in the same configuration, except for the frequency-control circuit, in order to empirically demonstrate the phase-noise reduction. The experimental results show that the phase-noise reduction can be enhanced 8 dBc/Hz at 100-KHz offset frequency by using a frequency-controlled circuit with coupled microstriplines, as compared to the conventional VCDRO. © 2005 Wiley Periodicals, Inc. Microwave Opt Technol Lett 47: 515–518, 2005; Published online in Wiley InterScience (www.interscience.wiley.com). DOI 10.1002/mop.21215</P>
Yom, In-bok,Jang, Dong-Pil,Park, Jong-Heung,Oh, Seung-Hyeup 통신위성우주산업연구회 2004 Joint Conference on Satellite Communications Vol.2004 No.-
본 논문에서는 통신해양기상위성 Ka 대역 위성통신중계기에 사용하기 위해 개발 중인 능동부품의 기술 검증 결과에 대해 다루었다. 위성통신중계기의 수신주파수는 30GHz 대역이며, 수신주파수는 빔간 스위칭을 위해 3GHz 대역으로 하향변환된 뒤 지구국으로 송신을 위해 다시 20GHz 대역으로 상향변환된다. 따라서 성능 검증을 위해 개발되는 부품으로는 30GHz 저잡음증폭기, 30GHz/3GHz 주파수하향변환기, 스위치매트릭스, 3GHz/20GHz 주파수 상향변환기 및 채널 증폭기 등이 있다. 이들 부품은 소형, 경량, 및 성능의 안정화를 위하여 스위치매트릭스를 제외하고는 모두 MMIC 기술을 적용하여 설계하였다. 제작 및 측정 결과, LAN 의 잡음지수는 상온에서 2.0dB 이고, 크기는 50mm$\times$35mm$\times$20mm 이었다. 주파수 하향변환기는 30GHz 의 신호를 3GHz 대역으로 변환하기위하여 8GHz 대의 국부발진기 신호를 3 체배하였고, 주파수상향변환기는 3GHz 대역의 신호를 20GHz 대역으로 변환하기 위하여 8GHz 대의 국부발진신호를 2 채배하였으며, 하나의 하우징에 이중화로 구현하였다. 스위치 매트릭스는 pin-diode 스위치 및 전력 결합/분배 기술을 이용하여 4$\times$4 배열 구조로 구현하였다. 채널 증폭기는 최대 53dB의 이득을 가지며, MMIC 감쇠기를 이용하여 32dB 의 이득 조절범위와 20dB 의 ALC 범위를 갖도록 구현하였다. 부품 성능 검증에 추가하여 향 후 기계적/열적 분석 및 각종 환경 분석을 수행하여 성공적인 비행 모델 개발이 가능하도록 할 예정이다. This paper describes the engineering verification of the active RF equipment that consists of the Ka band satellite transponder for the COMS(Communication, Ocean and Meteorological Satellite). The COMS communications transponder receives 30 GHz signals and down-converts to 3 GHz for beam switching and then up-converts to 20 GHz for transmitting to ground. Therefore a 30 GHz LNA, 30/3 GHz Downconverter, 3GHz Switch matrix 3/20 GHz Upconverter and Channel amplifier have been developed for the performance verification. These are designed by using MMIC technology to reduce size and mass, and to secure high stable performances. The LNA shows 2.0 dB noise figure with the compact size of 50 mm $\times$ 35 mm $\times$ 20 mm. The Downconverter triplicates the 8 GHz from DRVCO type LO for downconverting 30 GHz signal to 3 GHz and the Upconverter doubles the 8 GHz signals for upconverting 3 GHz signals to 20 GHz. Each frequency converter has a redundant chain in one housing. The Switch matrix has 4 $\times$ 4 arrays composed by pin-diode switches and power combiners/dividers. The Channel amplifier has a32dB commandable gain control range and 20 dB automatic level control range to use transponders at optimum operating condition. In addition to engineering verification of the RF active equipment, Thermal/Mechanical analysis and the oyher environmental analysis shall be performed to secure successful development of the flight model equipment.
Push-push voltage controlled dielectric resonator oscillator using a LTCC technology
Yom, In-Bok,Shin, Dong-Hwan,Oh, Seung-Hyeub,Ryu, Keun-Kwan Wiley Subscription Services, Inc., A Wiley Company 2007 MICROWAVE AND OPTICAL TECHNOLOGY LETTERS Vol.49 No.8
<P>A push–push voltage-controlled dielectric resonator oscillator (VCDRO) with a modified frequency tuning structure is investigated. The push–push VCDRO designed at 16 GHz is manufactured using a low temperature cofired ceramic (LTCC) technology to reduce the circuit size. The frequency tuning structure is embedded in a layer of A6 substrate by an advantage of LTCC process. Experimental results show that the fundamental frequency suppression is above 30 dBc, and a phase noise of push–push VCDRO presents a good performance of −103 dBc/Hz at 100 kHz offset frequency from carrier. © 2007 Wiley Periodicals, Inc. Microwave Opt Technol Lett 49: 1824–1827, 2007; Published online in Wiley InterScience (www.interscience.wiley.com). DOI 10.1002/mop.22619</P>
In-bok Yom,Dong-Pil Chang 한국전자파학회JEES 2014 Journal of Electromagnetic Engineering and Science Vol.14 No.4
An active frequency doubler monolithic microwave integrated circuit (MMIC) for E-band transceiver applications is presented in this letter. This MMIC has been fabricated in a commercial 0.1- ㎛ GaAs pseudomorphic high electron mobility transistor (pHEMT) process on a 2-mail thick substrate wafer. The fabricated MMIC chip had been measured to have a high output power performance of over 13 dBm with a high fundamental leakage suppression of more than 38 dBc in the frequency range of 71 to 86 GHz under an input signal condition of 10 dBm. A microstrip coupled line is used at the output circuit of the doubler section to implement impedance matching and simultaneously enhance the fundamental leakage suppression. The fabricated chip is has a size of 2.5 mm X 1.2mm.