고대역폭 300GHz 수신기·송신기 칩셋

본 논문은 고대역폭 및 고효율 성능을 갖춘 슈퍼헤테로다인 수신기 및 송신기 칩셋을 제안한다. 이 칩셋은 슈퍼헤테로다인 통신 시스템에 적합하며, 중간 주파수(IF) 동작 범위는 60-90GHz에 최적화되었으나 그 이상으로 확장 가능하다. 무선 주파수(RF) 범위는 285-325GHz를 달성한다. 제안된 칩셋은 35nm 인듐 갈륨 비소(InGaAs) 메타모픽 고전자 이동도 트랜지스터(mHEMT) 기술로 제작되었다. 수신기 및 송신기에 대한 연속파 온-웨이퍼 측정을 통해 성능을 검증했다. 측정 결과, 송신기는 전체 IF 범위에서 0dBm의 출력 기준 1dB 압축점(P1dB)을 달성했다. 송신기 변환 이득(CG)은 15dB로 측정되었으나 5-20dB 범위에서 조정 가능하다. 수신기의 CG는 60-90GHz IF 범위 내에서 12dB 이상으로 측정되었으며, 도파관 패키지에서 8dB의 잡음 지수(NF)를 기록했다. 이 칩셋은 고주파 통신 시스템의 성능 향상에 기여할 수 있으며, 특히 300GHz 대역에서 높은 대역폭과 효율을 요구하는 응용 분야에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.