A 24 GHz Receiver Front-end with Improved I/Q Balanced LO Generator in 65-nm CMOS for Surveillance Radar Systems

Q: 이 논문에서 정의한 I/Q LO 생성 회로란 무엇인가?

I/Q LO 생성 회로는 24-GHz RF 수신기 프런트엔드에 사용되는 핵심 구성 요소로, 저잡음 증폭기, I/Q 하향 변환 믹서와 함께 작동한다. 이는 밀리미터파 대역에서 균형 잡힌 I/Q 신호를 생성하여 레이더 시스템의 성능을 향상시키는 역할을 한다.

Q: 밀리미터파 대역에서 폴리페이즈 필터의 I/Q 불균형을 개선하는 방법은 무엇인가?

연구 결과, 밀리미터파 대역에서 폴리페이즈 필터의 I/Q 불균형은 라인 인덕턴스를 고려한 새로운 설계 방법을 통해 개선될 수 있다. 제안된 방법은 기존 폴리페이즈 필터보다 우수한 I/Q 균형 성능을 제공하며, 최적의 저항 및 커패시턴스 값을 찾는 시행착오를 줄여준다.

Bohun Shin; Changyeol Kim; Ockgoo Lee; So Ryoung Park; Sanguk Noh; Ilku Nam

doi:10.5573/JSTS.2018.18.4.475

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저자정보: Bohun Shin (Pusan National University) Changyeol Kim (Pusan National University) Ockgoo Lee (Pusan National University) So Ryoung Park (The Catholic University of Korea) Sanguk Noh (The Catholic University of Korea) Ilku Nam (Pusan National University)

저널정보: 대한전자공학회 JOURNAL OF SEMICONDUCTOR TECHNOLOGY AND SCIENCE Journal of Semiconductor Technology and Science Vol.18 No.4

발행연도: 2018.8

수록면: 475 - 479 (5page)

DOI: 10.5573/JSTS.2018.18.4.475

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A 24-GHz RF sensing receiver front-end with improved I/Q balanced LO generator is presented for a surveillance radar system. The proposed RF receiver front-end consists of a low-noise amplifier, an I/Q down-conversion mixer, and an I/Q local oscillator (LO) generator circuit. The proposed design method of a polyphase filter at millimeter-wave frequencies provides improved and balanced I/Q signals in comparison to a conventional polyphase filter. The receiver front-end draws 20-mA current from a 1.2-V supply voltage. The measured return loss of the RF input port is less than -10 dB in the range of 23.9–24.3 GHz. The receiver front-end achieves a conversion gain of 26.8 dB, noise figure (NF) of 5.1 dB, and an input 1-dB compression point (input P1dB) of -19.7 dBm in the 23.9–24.3 GHz range. Gain and phase mismatch between the I- and Q-paths at IF output are less than 0.15 dB and 0.3°, respectively.

#CMOS #radar #receiver front-end #security #surveillance

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