A Study on Millimeter-wave Transceiver for Spatial Power Combining and Polarization Control&Detection
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立项年度
立项时间
研究期限
项目级别
受资助金额
学科
学科代码
基金类别
参与者
参与机构
150 GHz 이상 밀리미터파 대역에서 CMOS 공정을 이용한 15 dBm 이상 고출력 송신을 위해 공간 결합 방식의 전력 결합 송신단 기술을 연구함.
4 mm 이하 고분해능 이미징과 물질 고유 특성 파악을 위해 편파에 따른 물질 투과특성 검출이 가능한 CMOS 기반 밀리미터파 편파제어 송신 및 고감도(영상 SNR>36dB)수신 기술을 연구함.
연구내용:1차년도:고출력 밀리미터파 단위 송신단 및 편파 검출을 위한 밀리미터파 단위 수신단 구조 연구
피드백 기법을 이용한 밀리미터파 고출력 단위 송신단 회로 구조 연구
편파 검출이 가능한 밀리미터파 2D 전력 검출기 단위 IC 구조 연구
공간 방사 특성을 이용한 전력 결합 기법 가능성 및 한계 연구
밀리미터파(140-220GHz)편파 측정 셋업 구축
2차년도:밀리미터파 송신단 출력 최적화 구조 연구 및 편파 검출이 가능한 단위 수신단 최적화
비대칭 전력 결합 기법을 이용한 송신단 출력 향상 기법 연구
검출기 코어 구조 최적화를 통한 고감도 편파 검출용 밀리미터파 2D 전력/위상차 검출기 단위 IC 연구
On-chip 안테나 방사 특성을 이용한 공간 내 전력 결합 구조 연구
밀리미터파 송신단 편파 가변 기법 연구
3차년도:고출력 밀리미터파 송신 체인 및 배열형 밀리미터파 편파 검출 수신단 구조 연구
비대칭 전력 결합 밀리미터파 고출력 송신 체인(Source+Freq.Multi.+PA)구조 연구
편파 검출이 가능한 배열형(2×2)밀리미터파 2D 전력/위상차 검출기 구조
밀리미터파 송신 체인 IC를 이용한 on/off-chip 공간결합 구조 연구
밀리미터파 송신단 편파 가변 분해능 향상기법 연구
기대효과:연구·기술적 측면
● 기존 CMOS 공정기반 밀리미터파(>150GHz)송신단 출력을 10배 이상 높일 수 있는 고출력 단위 송신단과 더 큰 출력 송신을 가능하게 하는 공간 전력결합 구조를 제안함.
● 밀리미터파 에너지 검출 특성 한계를 넘어서는 고감도 단위 검출기 및 2차원 전력/위상차 검출기술에 기반을 둔 밀리미터파 수신단 구조를 제시함.
● 편파 특성 제어와 검출을 할 수 있는 송신단 및 수신단을 이용하여 전력 변화특성 이외에 피검체의 편파 특성에 의한 정보 획득이 가능하며,이를 이용한 영상 품질 개선 및 물질 분석을 가능하게 함.
● 제안 기술은 고해상도 레이더 센서,B5G/6G 등 초고주파 광대역통신망,비파괴 물질 검사/분석기 등 다양한 분야에서 기반 기술로 활용 가능함.
-국가·사회적 측면
● 국가 산업 전반으로 파급될 수 있는 밀리미터파 단위 소자 기술이며,이를 활용한 응용 시스템 기술로 핵심 기초·원천 기술을 확보할 수 있음.이를 바탕으로 관련 신산업 창출은 물론 기존 기술로 검출하지 못했던 편파 특성을 확보하여 비파괴 검사 분석 시장의 패러다임을 바꿀 수 있는 게임 체인저가 될 수 있음.
● 언택트 정밀 센싱 및 분석 시스템 구현에 핵심 요소기술임과 동시에 시스템 기술이여,이를 이용하여 바이러스 및 감염병 등으로부터 안전한 사회를 구축하는데 기여할 수 있음.
● 기존 밀리미터파 영상 시스템 성능을 크게 개선하여 비파괴 검사 시장을 포함한 관련 시장 점유율을 확보할 수 있음.
● 차세대 전파자원을 활용하여 다양한 응용 시스템을 개발할 수 있어,중소중견기업 성장에 기여할 수 있으며,새로운 시장 창출과 점유율 확보를 통한 일자리 창출에 기여할 수 있음.