IMPATT 다이오드를 사용한 고체 발진기가 등장했습니다. 캐비티를 이용하는 방법과 유전체 공진기(DR)를 이용하는 방법이 있다. 따라서, 동일한 동작 주파수를 갖는 공동 공진기보다 부피가 작고 손실도 훨씬 낮은 공동 공진기 대신에 유전체 공진기를 사용함으로써 마이크로파 회로의 소형화에 큰 진전을 가져왔다.
원통형 DR)은 중심 주파수가 7GHz인 유전체 공진 발진기를 생성하는 데 사용되었습니다.
Z ZZZ 0000
P PPP inininin
이는 발진기 출력의 위상 변조 정도를 나타냅니다. 두 대역 모두에서 이러한 원하지 않는 주파수 성분을 발진기의 위상 잡음이라고 합니다. 이 기사에서는 원통형 유전체 공진기에 대해 설명합니다.
차폐 유전체 공진기의 구조는 그림 1에 나와 있습니다.
D DDD
유전체 공진기의 공진 모드는 공진기의 크기에 따라 결정됩니다. 에너지는 공진기 내부에 저장되고 외부 자기장은 외부 회로에 결합됩니다. 유전체 유전체 유전체 유전체 유전체 공진기 공진기.
유전체 유전체 유전체 유전체 공진기 공진기 공진기 마이크로스트립 공진기. 유전체 공진기는 공진 주파수에서 RF 에너지를 반사하며, 마이크로스트립 선로와의 결합 정도를 제어하기 위해 거리 d를 조정하여 위치를 지정합니다. 공진기의 등가 회로는 그림 3.5(a)에 나와 있으며 공진기는 자기장 결합을 통해 마이크로스트립 라인에 연결됩니다.
차폐 유전체 공진기에서 소산되는 에너지는 다음과 같습니다. 유전체 공진기의 등가 회로는 이전 섹션에서 이미 지정되었습니다. 이번 섹션에서는 유전체 공진기의 등가 회로 값을 도출하기 위해 Q 값을 측정하는 방법에 대해 설명합니다.
유전체 공진기와 마이크로스트립 라인 간의 관계는 그림 3.6과 같이 다시 구현되었습니다. 따라서 마이크로스트립 선로에 연결된 유전체 공진기의 매개변수 S는 식 (3.13)으로 주어진다.
L LLL
R RRR LLLL
직렬 피드백 발진기는 MSL과 결합되어 50Ω 부하가 게이트에 연결되고 공진 주파수 근처의 FET에 전력이 반사되어 FET가 불안정해지고 발진이 발생합니다. 본 논문에서는 이러한 구조를 이용하여 발진기를 설계하였다. 즉, 루프 임피던스가 0이 되면 발진이 안정화됩니다.
따라서 안정적인 진동을 위해서는 다음과 같은 조건이 필요합니다. FET에서 음의 저항을 얻으려면 발진 주파수에서 FET의 안정성을 확인하십시오. 따라서 오실레이터의 경우 FET가 잠재적으로 안정적일 때 불안정한 영역에서 설계해야 합니다.
그러나 주파수에 따라 안정성이 달라지므로 설계 주파수뿐만 아니라 다른 주파수에서도 불안정하고 발진할 수 있습니다. 따라서 발진기를 설계할 때에는 설계 주파수 대역뿐만 아니라 다른 주파수에서도 안정성을 고려해야 한다. 이는 진동이 지속될 수 있는 기본 조건일 뿐입니다.
발진 조건 2와 3의 경우 발진 주파수에서 능동 소자의 입력 및 출력 단자를 공진시키기 위해 정합 회로를 추가해야 합니다. 즉, 한 단자에서 진동이 발생하면 다른 단자에서도 진동이 발생해야 합니다.
Z ZZZ 00 00
VCTDRO
마이크로스트립 라인을 통해 버랙터 다이오드와 유전체 공진기를 결합하는 등가 구조는 그림 3.14에 나와 있으며 결합 회로의 구조는 특성 임피던스 Z0 및 전기 길이 βcl = 90°를 갖는 마이크로스트립 라인의 구조입니다. 공진 주파수 f0 클램프 하중 ZL에 적용되는 응력. 정확도가 높고 위상 잡음 특성이 우수한 TCXO 신호는 AMP에서 충분히 증폭된 후 SPD로 입력되며 내부 스텝 회복 다이오드에서 주기를 갖는다. 궁극적으로 VCDRO 신호는 항상 TCXO 신호에 위상 고정되어 고주파 안정성과 뛰어난 위상 잡음 특성을 제공합니다.
이는 회로도이며 그림 4.5는 앞서 구한 유전체의 각 매개변수 값을 적용하여 시뮬레이션한 출력 특성을 보여줍니다. 본 논문에서 제작한 PLDRO는 알루미늄 케이스를 사용하여 외부 영향으로부터 보호되었으며, 그 특성은 스펙트럼 분석기(HP 8564E) 및 네트워크와 유사하다. 본 글에서 설계하고 제작한 PLDRO와 일부 업체에서 판매하는 PLDRO의 위상잡음 및 고조파 특성을 비교하였습니다.
비교 결과, 위상잡음 특성은 기업 위상잡음 특성과 유사하거나 낮은 것으로 나타났다. 회사의 고조파 특성보다 고조파 특성이 훨씬 좋은 것을 알 수 있습니다. 18GHz 중계기 개발을 위해 위상잡음 및 위상지터 특성을 개선하였다.
본 논문에서는 18GHz 대역 마이크로웨이브 중계기의 송신기와 수신기에 사용되는 높은 주파수 안정성과 낮은 위상 잡음 특성을 갖는 국부 발진기를 구현하기 위해 높은 Q 값을 갖는 유전체 공진 발진기(DRO)를 사용하였다. 주파수 안정성과 낮은 위상 잡음 특성을 갖는 국부 발진기를 구현하기 위해 먼저 중심 주파수가 7GHz인 DRO(Dielectric Resonator Oscillator)를 구현하고 버랙터 다이오드를 이용한 VCTDRO를 설계한 후 'A PLL'을 설계하였다. 앞으로 PLDRO의 위상 잡음 특성은 더욱 향상되어 고주파 안정성을 달성할 예정입니다.
위상 잡음 특성이 낮은 국부 발진기로 주파수 합성기에 사용할 수 있습니다.
