Abstract
In this paper, a VCDRO (Voltage Control Dielectric Resonator Oscillator) with low phase noise for X-band application has been designed and fabricated. A low noise and low flicker noise MESFET and a high Q dielectric resonator were selected to obtain good phase noise Performance. Also, a varactor diode having high Q, qualify factor was used to reduce the loading effects and a big Gamma of diode was chosen for linearity of frequency over voltage tuning range. The fabricated circuits was simulated with circuit design tools, ADS to provide the optimum performances. As the measured results of fabricated oscillator, the output power was 5.8 ㏈m at center frequency 12.05㎓ and harmonic suppression -30㏈c, phase noise -114 ㏈c at 100 KHz offset frequency, respectively, and the frequency tuning range as the function of valtage applied to varactor diode was 15.2 MHz and its power variation with frequency was 0.2 ㏈. This oscillator could be available to a local oscillator in X-band.
본 논문에서는 낮은 위상잡음을 갖는 X-band용 전압 제어 유전체 공진형 발진기를 설계ㆍ제작하였다. 위상잡음을 개선하기 위하여 저잡음 특성과 프리커 잡음이 낮은 MESFET과 높은 선택도와 Q값이 큰 유전체 공진기를 사용하였다. 또한 바렉터 다이오드는 부하의 영향을 줄이기 위해서 Q-factor가 매우 큰 것을 사용하여야 하며, 전압에 대한 주파수 변동이 선형이 되도록 하기 위해 다이오드의 Gamma가 큰 바렉터 다이오드를 사용하였다. 구현된 회로는 최적의 성능을 갖도록 회로 시뮬레이터인 ABS를 사용하였다. 제작된 전압제어 유전체 공진형 발진기의 특성을 측정한 결과, 중심 주파수 12.05 ㎓에서 5.8㏈m의 출력 파워와 -30 ㏈c의 고조파 억압과 100㎑ offest 주파수에서 -114 ㏈c의 위상잡음 특성을 얻을 수 있었으며, 바렉터 다이오드에 인가되는 전압의 변화에 따른 주파수 동조 범위는 15.2 ㎒를 얻었고 이때의 전력 평탄도는 -0.2㏈ 의 우수한 성능을 얻을 수 있었다. 제작된 발진기는 X-band에서 국부 박진기로 이용될 수 있음을 확인하였다.
