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상세정보

위상배열 TRX 모듈 기술

전수책임자
구본태
참여자
구본태, 김기수, 김덕환, 박경환, 박민, 백영석, 이자열, 전인산, 최장홍, 한선호
기술이전수
1
이전연도
2022
협약과제
21HS3700, 경량 RISC-V 기반 초저전력 인텔리전트 엣지 지능형반도체 기술 개발, 구본태
- 안테나 이득 향상 및 빔 조향 제어 기능이 가능한 위상배열 송신 모듈 기술
- 안테나 이득 향상 및 빔 조향 제어 기능이 가능하며 모노펄스 각도 추정이 가능한 위상배열 수신 모듈 기술
위상배열 레이다에서 RF 빔포밍 구조를 이용한 위상 배열 송수신 모듈 설계 기술은 핵심 기술임. 기술이전 업체에서는 위상 배열 레이다를 구현하기 위한 위상 배열 송수신 모듈 설계 기술을 요구하고 있음. 특히 RF 빔포밍 구조를 이용한 X 대역 위상배열 모듈은 활용도가 높기 때문에, Array size를 다양하게 구현함으로써 다양한 레이다 응용 분야를 가질 수 있음.
(위상배열 레이다 수신 모듈)
● 8x8 위상배열 patch antenna, 16개의 저잡음 위상 제어칩, 그리고 1개의 4채널 RFtoIF 변환칩을 이용하여 8x8 위상배열 수신모듈을 구성함. 16개 저잡음 위상 제어칩의 출력 신호 파워를 합치기 위해서는 Passive wilkinson power combiner가 사용 되었음
● 입력되는 8x8의 64채널 신호를 16개의 저잡음 위상제어칩에서 저잡음 증폭하고 위상제어를 실시한 후 64채널을 4개의 Subarray로 분할한 4채널의 신호를 RFtoIF 변환칩에서 입력받아 Baseband신호로 변환하여 4채널의 ADC로 전달함
(위상배열 레이다 송신 모듈)
● 8x8 위상배열 patch antenna, 64개의 전력증폭기 칩 및 16개의 위상제어 칩으로 송신 모듈을 구성함. 16개 위상제어칩의 입력에 신호를 인가하기 위해 T-junction 신호 분배기가 사용됨
● 입력신호는 T-jucntion의 의해 16개의 위상 제어칩에 공급되고, 각 위상제어칩은 입력 신호를 4개의 출력 채널로 분배하여 송신 출력은 총 64채널 RF 신호로 구성되어 8x8 배열 안테나를 통해 신호가 방사됨
A. 기술명: 위상배열 TRX 모듈 기술
- 위상배열 수신 모듈 설계 기술
.위상배열 칩을 이용한 모듈 구성을 위한 schematic 및 layout 기술
.위상배열 제어를 위한 인터페이스 기술
.위상배열 칩의 위상 제어 기술
- 위상배열 송신 모듈 설계 기술
.위상배열 칩을 이용한 모듈 구성을 위한 schematic 및 layout 기술
.위상배열 제어를 위한 인터페이스 기술
.위상배열 칩의 위상 제어 기술
A. 기술명 : 위상배열 TRX 모듈 기술
- 위상배열 수신 모듈의 인터페이스 방법, 회로도 및 레이아웃
. 8x8 array 위상배열 제공
. 4x4 sub-array의 4채널 수신 구조 제공
- 위상배열 송신 모듈의 인터페이스 방법, 회로도 및 레이아웃
. 8x8 array 위상배열 제공

- 기술 문서
. 사용설명서
. 성능평가 시험절차서 및 결과서
본 위상배열 기술은 2x2 array 칩 기반으로 이루어져 있고 RF 빔포밍 구조로 되어 있어 Array의 size를 응용 분야에 따라 최적화 할 수 있어 다양한 응용분야에 기술이 적용될 수 있을 것으로 기대 됨