Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering (한국정보통신학회논문지)

The Korea Institute of Information and Commucation Engineering (한국정보통신학회)
권호 표지

HEMT Mixer for Phase Conjugator Applications in the LS Band

공액 위상변위기용 LS 밴드 HEMT 혼합기

  • 전중창 (진주산업대학교 전자공학과)
  • Published : 2004.04.01
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Abstract

In this paper, we have developed a frequency mixer which can be used as a microwave phase conjugator in the LS band retrodirective antenna system. The mixer as a phase conjugator must have an If signal of which frequency is nearly as high as that of an RF signal, so this fact brings difficulty in the combination of input signals and the design of impedance matching circuit. The circuit configuration is chosen to be of the gate mixer using a pseudomorphic HEMT device. The operating frequencies are 4.00 ㎓, 2.01 ㎓, and 1.99 ㎓ for LO, RF, and IF, respectively. Conversion gain is measured to be 12.5 ㏈ and 1 ㏈ compression point -34 ㏈m at the LO power of -7 ㏈m. The mixer fabricated in this research is the single-ended type, where RF leakage signal appears inevitably at the If port because RF and If frequencies are almost the same. The circuit topology suggested here can be applied directly to the design of balanced-type mixers and phase conjugators.

본 논문에서는 LS 밴드에서 동작하는 공액 위상변위기(phase conjugator)용 HEMT 혼합기를 설계 제작하였다. 역지향성 안테나(retrodirective antenna) 시스템의 공액위상변위기로 사용되는 혼합기의 특징은 RF 및 IF 신호의 주파수가 비슷하며, 모두 고주파 신호라는 점이다. 따라서 LO 신호의 주파수는 RF 주파수의 약 2배가 되며, 두 입력신호의 합성 및 임피던스 정합이 쉽지 않게 된다. 본 연구에서는 p-HEMT 소자를 사용하여, LO4.00 GHz, RF 2.01 GHz, IF 1.99 GHz에서 동작하는 게이트 혼합기를 제작하였다. 제작된 혼합기는 -7 dBm의 LO 신호를 인가하였을 때, 변환이득이 12.5 dB이며, 1-dB cmpression point는 -34 dBm으로 측정되었다. 본 연구에서 제작된 혼합기는 single-ended 구조로서, RF 및 IF 주파수가 비슷하므로 RF 누설신호가 관찰되었으며, 평형구조(balanced type)의 혼합기 및 공액 위상변위기의 설계에 직접 적용될 수 있다.

Keywords

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