위상잡음을 개선한 Ka-band 위성 중계기용 Engineering Model 발진기의 설계

Design of Engineering Model Oscillator with Low Phase Noise for Ka-band Satellite Transponder

  • 류근관 (한국전자통신연구원 통신위성개발센터) ;
  • 이문규 (한국전자통신연구원 통신위성개발센터) ;
  • 염인복 (한국전자통신연구원 통신위성개발센터) ;
  • 이성팔 (한국전자통신연구원 통신위성개발센터)
  • 발행 : 2002.01.01

초록

본 논문에서는 Ka-band 위성 중계기용 국부 발진기에 사용하게 될 전압제어 발진기의 EM(Engineering Model)을 비선형 방법으로 설계하였다. 전압제어 발진기의 위상잡음을 개선하기 위하여 공진기로 사용되는 유전체 공진기와 결합하는 마이크로스트립 라인을 high impedance inverter로 구현함으로써 공진회로의 quality factor를 우수하게 유지하여 능동소자에 전달되도록 하였다. 개발된 전압제어 발진기는 0~12 V의 제어전압으로 9.7965~9.8032 GHz의 튜닝범위를 가지며 공급전력은 8V, 17mA를 필요로 한다. 제작된 전압제어 발진기의 위상잡음은 -96.51 dBc/Hz ⓐ10 KHz와 -116.5 dBc/Hz ⓐ100 KHz의 특성을 나타내며 출력전력은 7.33 dBm을 얻었다.

The EM(Engineering Model) VCO(Voltage Controlled Oscillator) is nonlinear designed for LO(Local Oscillator) of Ka-band satellite transponder. The microstripline coupled with dielectric resonator is implemented as a high impedance inverter to improve the phase noise, and the quality factor of resonant circuit can be transferred to active device with the enhanced loaded quality factor. The developed VCO has the oscillating tuning range of 9.7965~9.8032 GHz for the control voltage range of 0~12 V. This VCO requires the DC power of 8 V and 17 mA. The phase noise characteristics are -96.51 dBc/Hz @10 KHz and -116.5 dBc/Hz @100 KHz, respectively. And, the output power of 7.33 dBm is measured.

키워드

참고문헌

  1. 한국전자파학회논문집 v.12 no.4 낮은 위상잡음을 갖는 위성중계기용 Engineering Model 발진기의 비선형 설계 이문규;류근관;염인복;이성팔
  2. Applied Microwave and Wireless no.Summer Stable X-band local oscillator E. A. Craig;J. E. Mulholland
  3. Aerospace Applications Conference Digest An electronically tuned, stable 8415MHz dielectric resonator FET oscillator for space applications N. R. Mysoor
  4. Proceedings of the 1997 IEEE Frequency Control International Symposium Phase locked DRO/CRO for space use B. Hitch;T. Holden
  5. ETRI Journal v.23 no.4 Phase noise reduction of microwave HEMT oscillators using a dielectric resonator coupled by a high impedance inverter M. Q. Lee;K. K. Ryu;I. B. Yom