어영선 연구실
한양대학교 전자공학부
어영선 교수
Surface acoustic wave
Interdigital transducer
LiTaO3 기판
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어영선 연구실
한양대학교 전자공학부 어영선 교수
어영선 연구실은 LiTaO3 기반 surface acoustic wave(SAW) 소자를 대상으로 고주파 특성화와 집적 RF 소자 설계를 수행합니다. SAW interdigital transducer의 동작을 S-parameter 측정과 wafer-level de-embedding을 통해 해석하고, 비대칭 또는 비주기 그레이팅 구조의 응답을 설계 파라미터와 연결하는 방식으로 모델링을 구축합니다. 또한 공진자에서 발생하는 전파 손실과 벌크 누설, 금속 핑거 손실 및 스퍼리어스 공진을 분포형 등가 회로로 분해해 예측하고, 온도 변동에 대한 성능 안정화까지 포함한 RF 필터·듀플렉서 설계 검증을 병행합니다.
Surface acoustic waveInterdigital transducerLiTaO3 기판RF 필터 설계듀플렉서
대표 연구 분야
연구 영역 전체보기
리액티브 리플렉터 기반 집적 RF 듀플렉서 소형화 연구
Integrated RF Duplexer Miniaturization with Reactive Reflector
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리액티브 리플렉터 기반 집적 RF 듀플렉서 소형화 연구
Integrated RF Duplexer Miniaturization with Reactive Reflector
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S-파라미터 측정 기반 SAW IDT 고주파 특성 및 넓은 대역 특성화 연구
S-Parameter Measurement-Based High-Frequency and Broadband Characterization of SAW IDTs
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온도 변동 견고 RF SAW 필터 및 공진자 손실/스퍼리어스 모델링 연구
Robust Temperature-Variant RF SAW Filters and Resonator Loss/Spurious Modeling
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
5
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1
Article
|
인용수 0
·
2025Experimental Characterization and Modeling of Acoustic Wave Propagation Loss Associated with SAW IDT Resonators
Hansoo Yoo, Yungseon Eo
IF 1.7 (2025)
Journal of Electromagnetic Engineering and Science
본 연구에서는 분포형 4포트 전송선 회로 모델을 이용하여 표면 탄성파 공진기의 물리적 거동을 정식화한다. 표면 탄성파의 전파 손실은 주파수에 따라 변하는 회로 모델 파라미터(즉, 저항, 도전율, 감쇠)를 기반으로 모델링한다. 또한 금속 핑거에서 발생하는 손실과 벌크 기판으로의 누설로 인한 손실은 각각 직렬 저항과 주파수에 따라 변하는 병렬 도전율을 통해 모델링한다. 더불어 고주파의 원치 않는(스푸리어스) 공진의 감쇠는 주파수에 따라 변하는 감쇠 계수를 사용하여 모델링한다. 제안된 모델의 타당성은 42°YX-LiTaO3(압전 기판) 위에 제작한 시험용 필터로 검증하였다. 제안된 모델을 사용해 계산한 S-파라미터는 웨이퍼 수준에서 측정한 실험적 S-파라미터와 우수한 일치성을 보였다.
https://doi.org/10.26866/jees.2026.1.r.325
Resonator
Surface acoustic wave
Attenuation
Transmission loss
Spurious relationship
Equivalent circuit
Surface acoustic wave sensor
Transmission line
Wafer
2
Article
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인용수 0
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2025S-Parameter-Measurement-Based Broadband Characterization for Frequency-Variant Aperiodic SAW Devices
Hansoo Yoo, Yungseon Eo
IF 3.2 (2025)
IEEE Transactions on Electron Devices
불규칙하고 비주기적인 격자 구조를 갖는 표면탄성파(interdigital transducers, SAW IDTs)의 물리적 특성을 조사한다. 42∘YX-LiTaO3(압전 기판)에 제작된 다양한 시험용 SAW IDT 소기에 대해, 광대역 주파수 대역에서 웨이퍼-레벨 디임베딩 기법을 사용하여 S-파라미터를 측정한다. 비주기적이거나 비대칭인 SAW IDT 장치의 물리적 거동에 대한 음향파 전파 모델 파라미터는 주파수 변동 및 격자 레이아웃 의존 파라미터의 관점에서 규정되지만 상수는 아니다. 제안된 기법을 기반으로 한 수치 계산이 실험 데이터와 우수한 일치성을 보임을 입증한다.
https://doi.org/10.1109/ted.2025.3562837
Aperiodic graph
Broadband
Characterization (materials science)
Electronic engineering
Optoelectronics
Materials science
Computer science
Acoustics
Physics
Electrical engineering
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Article
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인용수 5
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2024SAW Device With Reactive Reflector for Integrated SAW RF Duplexer Area Minimization
Minsang Seong, Jungsun Kim, Yungseon Eo
IF 3.2 (2024)
IEEE Transactions on Electron Devices
새로운 통합 무선주파수(RF) 듀플렉서 설계 방법을 제시한다. 대역통과필터(BPF)의 스커트 특성을 개선하고 통합 RF 듀플렉서의 다이 면적을 줄이기 위해, 반응성 반사체를 갖는 비대칭 두 개의 표면탄성파(SAW) 인터디지털 트랜스듀서(IDT)를 효율적으로 합성할 수 있는 새로운 복합 공진기 설계 기법을 개발하였다. 이 기법을 통합 RF 듀플렉서의 설계에 적용하면, 이전에 가능했던 것보다 훨씬 더 작은 다이 면적에서 훨씬 더 날카로운 공진 천이 특성을 달성할 수 있다. 제안된 기법의 타당성을 검증하기 위해, LiTaO3 기판을 사용하여 두 가지 대표적인 SAW 공정 기술(기존 SAW 및 박막(TF)-SAW)로 여러 개의 시험 공진기와 듀플렉서를 설계하고 제작하였다. 실험 결과, BPF의 스커트 특성은 15% 개선되었고, 시험 듀플렉서의 다이 면적은 20% 감소함을 보였다.
https://doi.org/10.1109/ted.2024.3440272
Duplexer
Reflector (photography)
Minification
Materials science
Radio frequency
Optoelectronics
Computer science
Electronic engineering
Electrical engineering
Optics
최신 정부 과제
4
과제 전체보기
1
주관|
2019년 5월-2022년 2월
|50,000,000원5세대 이동통신 시스템의 RF 부품 설계
RF 주파수 대역의 공진기 개발
- Piezo crystal (LiNO3, LiTaO3)에서 탄성파에 대한 물리적 고찰
- 탄성파의 수학적 공식화 및 4-port 네트워크 회로망 모델
- 탄성파를 이용한 RF 영역에서의 공진기 특성을 활용한 고성능의 공진기 설계
RF 필터 설계 기법 개발
- RF 공진기를 응용한 필터의 설계 (통과대역 설계 및 저지대역 설계)
- 필터의 네트워크 토포로지(network topology) 및 RF 듀플렉서 설계
- TX 필터와 RX 필터의 정합(matching) 회로 설계
IPD(integrated passive device) 설계 기술 개발
- 광대역 측정을 이용하여 주파수 종속 물질 파라미터의 특성화
- RF 영역에서 동작하는 IPD(나선형 인덕터 및 임베디드 커패시터)에 관한 수학적 공식화
- IPD에 대한 회로 모델링 및 특성 분석(인덕턴스, 커패시턴스, 품질인자)
고주파 대역의 실험적 특성화 기술
- VNA 및 TDR/TDT를 이용한 마이크로파 주파수 영역의 전자파 측정
- 부품의 정확한 성능 평가를 위해 웨이퍼 상 혹은 보드 상(EV-board)의 측정 패턴 설계
- 측정을 위한 접근 구조를 제거하는 디임베딩(de-embedding) 기술 개발
- 측정 데이터의 물리적 해석을 위한 수학적 공식화 및 시뮬레이션 기술 개발
탄성파
공진기
RF 필터
정합회로
나선형 인덕터
임베디드 커패시터
고주파 측정
디임베딩
2
주관|
2019년 5월-2022년 2월
|50,000,000원5세대 이동통신 시스템의 RF 부품 설계
RF 주파수 대역의 공진기 개발
- Piezo crystal (LiNO3, LiTaO3)에서 탄성파에 대한 물리적 고찰
- 탄성파의 수학적 공식화 및 4-port 네트워크 회로망 모델
- 탄성파를 이용한 RF 영역에서의 공진기 특성을 활용한 고성능의 공진기 설계
RF 필터 설계 기법 개발
- RF 공진기를 응용한 필터의 설계 (통과대역 설계 및 저지대역 설계)
- 필터의 네트워크 토포로지(network topology) 및 RF 듀플렉서 설계
- TX 필터와 RX 필터의 정합(matching) 회로 설계
IPD(integrated passive device) 설계 기술 개발
- 광대역 측정을 이용하여 주파수 종속 물질 파라미터의 특성화
- RF 영역에서 동작하는 IPD(나선형 인덕터 및 임베디드 커패시터)에 관한 수학적 공식화
- IPD에 대한 회로 모델링 및 특성 분석(인덕턴스, 커패시턴스, 품질인자)
고주파 대역의 실험적 특성화 기술
- VNA 및 TDR/TDT를 이용한 마이크로파 주파수 영역의 전자파 측정
- 부품의 정확한 성능 평가를 위해 웨이퍼 상 혹은 보드 상(EV-board)의 측정 패턴 설계
- 측정을 위한 접근 구조를 제거하는 디임베딩(de-embedding) 기술 개발
- 측정 데이터의 물리적 해석을 위한 수학적 공식화 및 시뮬레이션 기술 개발
탄성파
공진기
RF 필터
정합회로
나선형 인덕터
임베디드 커패시터
고주파 측정
디임베딩
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2009년 4월-2012년 4월
|50,000,000원PCB 기반 이동통신 시스템 모듈의 SIP칩 (system in a package)화 설계 기술 개발
본 과제는 여러 전자부품이 평면 PCB에 분산되어 있던 이동통신 모듈을 하나의 패키지 기판 속에 3차원적으로 모으는 SIP 시스템 칩 기술을 개발하기 위한 연구임. 이를 통해 더 작고 가벼우면서 높은 성능을 내는 통신 모듈 구현을 목표로 함.
연구 목표는 고주파 측정과 정밀 회로모델 기반의 통합 설계기술을 마련하여 이동통신 모듈의 SIP칩 화를 가능하게 하는 것임. 핵심 내용은 디임베딩 기반 고주파 특성 측정기술 구축, RF·수동부품·패턴의 정밀 회로모델 개발, 노이즈 모델과 시그널 인테그러티 분석을 포함한 시스템 레벨 통합 설계기술 확립임. 기대효과는 세계적 수준의 시스템 레벨 전자기기 설계 경쟁력 확보, 관련 전문인력 양성, 3차원 SIP 설계의 기간 단축과 원천기술 축적임.
이동통신 시스템 모듈
회로모델링
SIP (system in a package)
PCB (Printed Circuit Board)
혼성신호 (RF/아날로그/디지털) 시스템
Signal Integrity
고주파 측정
임베디드 (embedded) 기판
시스템레벨 통합설계
최신 특허
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전하 펌핑 회로
상태
소멸출원연도
2010출원번호
1020100031838전하 펌프
상태
거절출원연도
2009출원번호
1020090073394