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Kafe 바로가기주관연구기관 | 한국전자통신연구원 Electronics and Telecommunications Research Institute |
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연구책임자 | 강동민 |
참여연구자 | 윤형섭 , 임종원 , 김해천 , 김동영 , 이상흥 , 민병규 , 장우진 , 이종민 , 김성일 , 안호균 , 지홍구 , 장성재 , 조규준 , 도재원 |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2017-12 |
과제시작연도 | 2017 |
주관부처 | 과학기술정보통신부 Ministry of Science and ICT |
과제관리전문기관 | 한국전자통신연구원 Electronics and Telecommunications Research Institute |
등록번호 | TRKO201800042972 |
과제고유번호 | 1711061047 |
사업명 | 한국전자통신연구원연구운영비지원 |
DB 구축일자 | 2018-11-17 |
DOI | https://doi.org/10.23000/TRKO201800042972 |
Ⅳ. 연구결과
본 연구과제의 주요 연구결과는 다음과 같다
1. 1차년도
1.1. 2GHz 대역 1W, 2W급 InGaP HBT 전력 증폭기 (PA) 모듈 개발
- InGaP HBT Power Tr Cell 제작 완료
- 1W 전력증폭기 칩 제작 완료(P1dB: 32.3 dBm, Pgain: 15 dBm)
- 2W 전력증폭기 칩 제작 완료 (P1dB: 33.6 dBm, Pgain: 12 dBm)
1.2. 이동통신 중계기용 PHEMT PA MMIC 개발
- 수요자 요구사항 정의서 및 사
Ⅳ. 연구결과
본 연구과제의 주요 연구결과는 다음과 같다
1. 1차년도
1.1. 2GHz 대역 1W, 2W급 InGaP HBT 전력 증폭기 (PA) 모듈 개발
- InGaP HBT Power Tr Cell 제작 완료
- 1W 전력증폭기 칩 제작 완료(P1dB: 32.3 dBm, Pgain: 15 dBm)
- 2W 전력증폭기 칩 제작 완료 (P1dB: 33.6 dBm, Pgain: 12 dBm)
1.2. 이동통신 중계기용 PHEMT PA MMIC 개발
- 수요자 요구사항 정의서 및 사양 도출
- PHEMT 전력소자 시제품 제작 완료
- PHEMT 전력 MMIC 설계 완료
- PHEMT 전력 MMIC 제작 완료
- PHEMT 증폭기 패키지 및 측정 완료 (ETRI Q-마크 획득 및 기술이전)
1.3. 저잡음 MHEMT 소자 개발
- Noise Figure: 0.6 dB (Frequency: 26 GHz)
- Associated gain: 12.8 dB (Frequency: 26 GHz)
1.4. 범용 PHEMT SPDT 스위치 개발
- 수요자 요구사항 정의서 및 사양 도출
- PHEMT 스위치 시제품 제작 완료
- SPDT 스위치 MMIC 설계 완료
- SPDT 스위치 MMIC 제작 완료
- SPDT 스위치 패키지 및 측정 완료
2. 2차년도
2.1. 2 GHz 대역 고이득 InGaP HBT 전력증폭기(PA) 개발
- 전량 수입에 의존하는 medium power amplifier 국산화
- InGaP HBT 소자를 사용한 2-stage 고이득 설계
- 출력단에 ESD 방지 회로 도입
2.2 이동통신 중계기용 PHEMT gain-block MMIC개발
- 전량 수입에 의존하는 gain-block 국산화
- 범용성을 위한 광대역 설계
- 칩 소형화 설계 및 저가형 패키지(SOT-89) 채택으로 가격경쟁력 향상
- 음전원 전압 방지를 위한 게이트 바이어스 회로 개선
2.3. LTCC 모듈 요소기술 개발
- 60GHz 에서의 와이어본딩시, 본딩 와이어에 의해서 발생하는 임피던스의 변화를 보상해 주기 위한 트랜지션 설계
- 마이크로 스트립 전송선로와 CBCPW 전송선로의 두종류에 대해서 저손실 와이어본딩 트랜지션 설계
- 60GHz에서 와이어 본딩에 의한 전송손실이 전송선로의 손실을 포함하여 0.5dB 이하의 특성을 보임
3. 3차년도
3.1. S-band GaN 전력소자 개발
- S-band GaN 전력소자 제작
- S-band GaN 전력소자 측정
- 전량 수입에 의존하는 S-band GaN 전력소자 국산화
3.2. 60GHz GaAs BPF 개발
- 60GHz p2p system용 GaAs BPF 개발
- 60GHz 레이더용 GaAs BPF 개발
- 전량 수입에 의존하는 60GHz BPF 국산화
4. 4차년도
4.1. 10W S-band GaN 전력소자 개발
- 10W S-band GaN 전력소자 제작
- 10W S-band GaN 전력소자 측정
- 전량 수입에 의존하는 10W S-band GaN 전력소자 국산화
4.2. E-mode PHEMT 소자 개발
- E-mode PHEMT 소자 제작
- E-mode PHEMT 소자 측정
- 전량 수입에 의존하는 E-mode PHEMT 소자 국산화
5. 5차년도
5.1. 30W S-band GaN 전력소자 개발
- 30W S-band GaN 전력소자 제작
- 30W S-band GaN 전력소자 측정
- 전량 수입에 의존하는 30W S-band GaN 전력소자 국산화
5.2. 고전력용 GaN RF Switch 소자 개발
- 고전력용 GaN RF Switch 소자 설계 및 제작
- 고전력용 GaN RF Switch 소자 측정
- 전량 수입에 의존하는 고전력용 GaN RF Switch 소자 국산화
6. 6차년도
6.1. S-band 80W GaN 전력소자 개발
- S-band 80W GaN 전력소자 제작
- S-band 80W GaN 전력소자 측정
- 전량 수입에 의존하는 S-band 80W GaN 전력소자 국산화
6.2. GaAs pHEMT 소자를 활용한 Hall Sensor 개발
- Hall sensor용 GaAs pHEMT 소자 설계 및 제작
- Hall sensor용 GaAs pHEMT 소자 측정
7. 7차년도
7.1. 9GHz 대역 30W GaN 전력소자 개발
- 9GHz 대역 30W GaN 전력소자 제작
- 9GHz 대역 30W GaN 전력소자 측정
- 전량 수입에 의존하는 9GHz 대역 30W GaN 전력소자 국산화
7.2. K-대역 GaN HEMT 소자 개발
- K-대역 GaN HEMT 소자 설계 및 제작
- K-대역 GaN HEMT 소자 측정
8. 8차년도
8.1. 0.15um GaN HEMT 소자 개발
- 0.15um GaN HEMT 소자 설계 및 제작
- 0.15um GaN HEMT 소자 측정
- 전량 수입에 의존하는 0.15um GaN 전력소자 국산화
8.2. X-대역 40W GaN 패키지 모듈 개발
- X-대역 GaN HEMT 소자 설계 및 제작
- X-대역 40W GaN HEMT 패키지 모듈 제작 및 측정
9. 9차년도
9.1. 0.25um 10W급 GaN HEMT 소자 개발
- 0.25um 10W급 GaN HEMT 소자 설계 및 제작
- 0.25um 10W급 GaN HEMT 소자 측정
- 전량 수입에 의존하는 0.25um GaN 전력소자 국산화
9.2. X-대역 40W GaN IMFET 개발
- X-대역 40W AlGaN/GaN HEMT 소자 설계 및 제작
- X-대역 40W GaN IMFET 설계 및 측정
10.10차년도
10.1. X-대역 20W급 GaN HEMT 소자 개발
- X-대역 20W급 GaN HEMT 소자 설계
- 0.25um 20W급 GaN HEMT 소자 제작 공정
- 0.25um 10W급 GaN HEMT 소자 측정
10.2. 60GHz 대역 광대역 패치 안테나 개발
- 60GHz 대역 광대역 패치 안테나 설계
- 60GHz 대역 광대역 패치 안테나 제작 및 측정
( 출처: 요약문 6p )
Ⅳ. RESULTS
The results of this study are listed below:
1. First Year
1.1. The development of 1W, 2W InGaP HBT power amplifier (PA) modules at 2GHz
- Design of InGaP HBT power Tr Cells
- Fabrication of 1W power Amplifier chips (P1dB: 32.3 dBm, Pgain: 15 dB)
- Fabrication of 2W p
Ⅳ. RESULTS
The results of this study are listed below:
1. First Year
1.1. The development of 1W, 2W InGaP HBT power amplifier (PA) modules at 2GHz
- Design of InGaP HBT power Tr Cells
- Fabrication of 1W power Amplifier chips (P1dB: 32.3 dBm, Pgain: 15 dB)
- Fabrication of 2W power Amplifier chips (P1dB: 33.6 dBm, Pgain: 12 dB)
1.2. Development of PHEMT PA MMIC for mobile communication repeater
- Definition of customer requirements specifications
- Fabrication of PHEMT power Tr prototypes
- Design of PHEMT power MMIC
- Fabrication of PHEMT power MMIC
- Packaging and evaluation of PHEMT PA (acquisition of ETRI Q-mark and technology transfer)
1.3. Development of low noise MHEMT device
- Noise Figure: 0.6dB (Frequency: 26 GHz)
- Associated gain: 12.8 dB (Frequency: 26 GHz)
1.4. Development of general-purpose PHEMT SPDT switch
- Definition of customer requirements specifications
- Fabrication of PHEMT switch prototype
- Design of SPDT switch MMIC
- Fabrication of SPDT switch MMIC
- Packaging and evaluation of SPDT switch
2. Second Year
2. 1. Development of high gain power amplifier(PA) at 2 GHz
- Domestic production of medium power amplifier which are all imported
- Two stage high gain design using InGaP HBT device
- ESD protection circuit design on output stage
2.2. Development of PHEMT gain-block MMIC
- Domestic production of gain-block which are all imported
- Wide-band design for various applications
- Cost competitive with smaller chip size and low cost package of SOT-89
- Reliability test from certification authority
2.3. Development of key technology of LTCC module
- Transition circuit design for the compensation of the impedence change caused by wire bonding in 60 GHz frequency
- Low loss transition circuit design in the wire bondings of microstrip transmission line and CBCPW transmission line
- Low transmission loss of below 0.5 dB resulted from 60 GHz wire bondings
3. Third Year
3.1. Development of GaN power HEMT at S-band
- Fabrication of GaN power HEMT at S-band
- Measurement of GaN power HEMT at S-band
- Domestic production of S-band GaN power HEMT which are all imported
3.2. Development of GaAs BPF at 60 GHz
- Development of 60GHz GaAs BPF for p2p system
- Development of 60GHz GaAs BPF for radar system
- Domestic production of 60GHz GaAs BPF which are all imported
4. Fourth Year
4.1. Development of 10W GaN power HEMT at S-band
- Fabrication of 10W GaN power HEMT at S-band
- Measurement of 10W GaN power HEMT at S-band
- Domestic production of 10W S-band GaN power HEMT which are all imported
4.2. Development of E-mode PHEMT device
- Fabrication of E-mode PHEMT device
- Measurement of E-mode PHEMT device
- Domestic production of E-mode PHEMT device which are all imported
5. Fifth Year
5.1. Development of 30W GaN power HEMT at S-band
- Fabrication of 30W GaN power HEMT at S-band
- Measurement of 30W GaN power HEMT at S-band
- Domestic production of 30W S-band GaN power HEMT which are all imported
5.2. Development of GaN RF Switch device for high power
- Design and Fabrication of GaN RF Switch device for high power
- Measurement of GaN RF Switch device for high power
- Domestic production of GaN RF Switch device for high power which are all imported
6. Sixth Year
6.1. Development of 80W GaN power HEMT at S-band
- Fabrication of 80W GaN power HEMT at S-band
- Measurement of 80W GaN power HEMT at S-band
- Domestic production of 80W S-band GaN power HEMT which are all imported
6.2. Development of GaAs pHEMT device for Hall sensor
- Design and Fabrication of GaAs pHEMT device for Hall sensor
- Measurement of GaAs pHEMT device for Hall sensor
7. Seventh Year
7.1. Development of 30W GaN HEMT at 9 GHz band
- Fabrication of 30W GaN HEMT at 9 GHz band
- Measurement of 30W GaN HEMT at 9 GHz band
- Domestic production of 30W GaN HEMT at 9 GHz band which are all imported
7.2. Development of GaN HEMT at K-band
- Design and Fabrication of GaN HEMT at K-band
- Measurement of GaN HEMT at K-band
8. Eighth Year
8.1. Development of 0.15um GaN HEMTs
- Design and Fabrication of 0.15um GaN HEMTs
- Measurement of 0.15um GaN HEMTs
8.2. Development of 40W GaN package module at X-band
- Design and Fabrication of GaN HEMT at X-band
- Fabrication and Measurement of 40W GaN HEMT package module at X-band
9. Ninth Year
9.1. Development of 0.25um 10W GaN HEMTs
- Design and Fabrication of 0.25um 10W GaN HEMTs
- Measurement of 0.25um 10W GaN HEMTs
9.2. Development of 40W GaN IMFET at X-band
- Design and Fabrication of 40W GaN HEMT at X-band
- Design and Measurement of 40W GaN IMFET at X-band
10. Tenth Year
10.1. Development of 20W GaN HEMTs at X-band
- Design of 20W GaN HEMTs at X-band
- Fabrication of 0.25um 20W GaN HEMTs
- Measurement of 0.25um 10W GaN HEMTs
10.2. Development of patch antenna with wide bandwidth at 60 GHz band
- Design patch antenna with wide bandwidth at 60 GHz band
- Fabrication and measurement of patch antenna with wide bandwidth at 60 GHz band
( 출처: ABSTRACT 13p )
과제명(ProjectTitle) : | - |
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연구책임자(Manager) : | - |
과제기간(DetailSeriesProject) : | - |
총연구비 (DetailSeriesProject) : | - |
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과제수행기간(LeadAgency) : | - |
연구목표(Goal) : | - |
연구내용(Abstract) : | - |
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