A Design and Construction of Phase-locked Dielectric Resonator Oscillator for VSAT

VSAT용 위상고정 유전체 공진 발진기의 설계 및 구현

A PLDRO(Phase Locked Dielectric Resonator Oscillator) in Ku-band(10.95-11.70GHz) is designed with the concept of the feedback property of PLL(Phase Locked Loop). A series feedback type DRO is developed, and VCDRO(Voltage Controlled Dielectric Resonator Oscillator) using a varactor diode as a voltage-variable capacitor is implemented to tune oscillating frequency electrically. Then, PLDRO is designed by using a SPD(Sampling Phase Detector). This PLDRO is phase-locked voltage controlled DRO to reference source(VHF band) by SPD at 10.00 GHz for European FSS(Fixed Satellite Service). The PLDRO generates output power greater than 10dBm at 10.00 GHz and has phase noise of -80 dBc/Hz at 10 KHz offset from carrier. This PLDRO achieves much better frequency stability than conventional VCDRO.

본 논문에서는 위상 고정 루프 PLL(Phase Locked Loop)의 궤환 성질을 이용한 Ku-band(10.95-11.70GHz)용 위상고정 유전체 공진 발진기를 설계 및 제작하였다. 직렬 궤환형의 유전체 공진 발진기를 제작한 후, 발진기의 주파수를 전압 제어하기 위해 전압 가변 캐패시터로 작용하는 바랙터 다이오드를 사용하여 전압제어 유전체 공진 발진기를 구현하였다. 이와 같이 제작된 전압제어 유전체 공진 발진기에 샘플링 위상비교기를이용하여 위상고정 유전체 공진 발진기를 제작하였다. 위상고정 유전체 공진 발진기는 X-band 주파수 대역의 전압제어 유전체 공진 발진기 신호를 샘플링 위상 비교기를 이용하여 VHF 대역의 기준 신호에 위상고정시켜 높은 주파수 안정도를 얻는 것으로 유럽형 FSS(Fixed Satellite Service)를 위한 10.00 GHz를 구현하였다. 측정 결과 본 논문의 위상고정 유전체 공진 발진기는 전압제어 유전체 공진 발진기보다 높은 주파수 안정도를 보였으며, 10.00 GHz에서 출력전력 10 dBm 이상이었고 carrier로 부터 10 KHz 벗어난 점에서 -80dBc/Hz의 위상 잡음을 얻었다.