Low Noise Local Oscillator Design in K Band using Baseband Noise Upconversion Gain Analysis

저주파 잡음 상향 변화 이득 해석을 이용한 K 밴드 저잡음 국부 발진기의 설계

  • 이영택 (서울대학교 전기공학부 전파공학연구실) ;
  • 이문규 (한국전자통신연구원 무선방송기술연구소) ;
  • 임종식 (서울대학교 전기공학부 전파공학연구실) ;
  • 염인복 (한국전자통신연구원 무선방송기술연구소) ;
  • 장동필 (한국전자통신연구원 무선방송기술연구소) ;
  • 남상욱 (서울대학교 전기공학부 전파공학연구실)
  • Published : 2001.04.01

Abstract

In this paper, local oscillator in K band using low frequency noise upconversion gain anaylsis was designed and measured. We extended Two Signal Method(TSM) to estimate upconversion gain and resulting phase noise. To confirm the validity of the proposed method, a free-running oscillator which had low upconversion gain was designed. The measured oscillation frequency was 23.42 GHz and phase noise at 1 MHz of offset was -105.2 dBc/Hz. Also, this oscillator was operated for subharmonic injection locked osci1lator(SILO). In this case, SILO showed ideal frequency multiplier phase noise characteristics at low subharmonic injection power level.

본 논문에서는 저주파 잡음이 상향변환 이득 해석을 이용한 K 밴드 국부발진기를 설계 및 제작하였다. 상향 변환 이득을 해석하고, 그에 따른 위상잡음을 예측하기 위하여 Two Signal Method(TSM)을 확장하였다. 제시된 이론의 유용성을 검증하기 위해 저 상향변환 이득을 갖는 회로의 동작점을 선택하여 free-running 발진기를 설계하였다. 측정결과 발진주파수는 23.42 GHz였고, 위상잡음은 1MHz offset에서 -105.2 dBc/Hz로 우수한 특성을 보였다. 그리고 같은 회로를 부고조파로 주입시켜 부고조파 주입동기 발진기로 동작시켰으며, 이 경우에도 낮은 부고조파 입력 파워에서 이상적인 체배기의 위상잡음 특성을 보였다.

Keywords

References

  1. IEEE Trans. Microwave Theory Tech. v.MTT-47 High-efficiency harmonic loaded oscillator with low bias using a nonlinear design approach M. Q. Lee;S. J. Yi;S. Nam;Y. Kwon;K. W. Yeom
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  4. Proc. IEEE v.54 Simple model of feedback oscillator noise spectrum D. B. Leeson
  5. 한국전자파학회 논문지 v.10 no.5 부고조파를 이용한 X-band 주입 동기 발진기 설계 및 제작 전영상;이문규;남상욱