E-대역 상/하향 주파수 변환기용 소형 MMIC 단일 평형 다이오드 혼합기

Abstract

본 논문에서는 0.1 <TEX>${\mu}M$</TEX> GaAs p-HEMT 상용 공정을 이용한 E-대역 상/하향 주파수 변환기용 소형 MMIC 단일 평형 다이오드 혼합기를 개발하였다. 본 혼합기에는 LO 발룬을 포함하며 우수한 RF 특성의 Marchand 발룬을 사용하였다. RF 포트와 IF 포트에서는 고역 통과 필터와 저역 통과 필터를 각각 사용하여 포트별 격리도를 향상시켰다. 0.58 <TEX>$mm^2$</TEX>(0.85 mm<TEX>${\times}$</TEX>0.68 mm) 칩 크기의 매우 소형으로 제작된 단일 평형 다이오드 혼합기의 측정 결과, 71～86 GHz 주파수 범위에서 10 dBm LO 입력에 대해 삽입 손실이 8～12 dB이고, 입력 P1dB가 1～5 dBm의 결과를 보였다. This paper presents a compact single balanced diode mixer fabricated using a 0.1 <TEX>${\mu}M$</TEX> GaAs p-HEMT commercial process for an E-band frequency up/down converter. This mixer includes a LO balun employing a Marchand balun with a good RF performance. In order to improve the port-to-port isolation, a high pass filter and a low pass filter are include in this mixer at the RF and IF ports, respectively. The fabricated mixer with a very compact size of 0.58 mm2(0.85 mm<TEX>${\times}$</TEX>0.68 mm) exhibits a conversion loss of 8～12 dB and an input P1dB of 1～5 dBm at the LO power of 10 dBm from 71～86 GHz.