Research on Low Phase Noise Oscillator Using Microstrip Square Open Loop Resonator

Microstrip Square Open Loop Resonator를 이용한 저위상 잡음 발진기에 관한 연구

  • Park Eun-Young (School of Electronic Engineering, Soongsil University) ;
  • Seo Chulhun (School of Electronic Engineering, Soongsil University)
  • 박은영 (숭실대학교 정보통신공학부) ;
  • 서철헌 (숭실대학교 정보통신공학부)
  • Published : 2006.01.01

Abstract

This paper has presented a low phase noise oscillator using a square open loop with microstrip structure. A square open loop resonator has a large coupling coefficient value, which makes a high Q value, and has reduced phase noise. This oscillator has presented the oscillation frequency of 5.84 GHz, harmonics of -15.83 dBc and the phase noise of -111.17 dBc/Hz at the offset frequency of 100 kHz. In conclusion, the proposal structure has improved phase noise of 15 dB at the offset frequency of 100 kHz compared with the conventional structure of oscillator.

본 논문에서는 발진기의 위상 잡음 특성을 개선시키기 위하여 개방형 루프 구조를 공진기에 적용하였다. 개방형 루프 공진기는 크기 면에서 훨씬 소형화될 뿐만 아니라 협대역과 예리한 선택도를 갖기 때문에 이러한 특성을 이용하여 저 위상 잡음 발진기에 대한 연구를 수행하였다. 개방형 루프 구조를 이용한 공진기는 결합 계수를 증가시켜 Q값을 높여 주어 결과적으로 발진기의 위상 잡음 특성을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서 제안된 발진기는 5.84 GHz에서 발진이 일어났으며, 출력은 -0.5 dBm, 하모닉 특성은 -15.83 dBc, 위상 잡음 특성은 100 kHz offset에서 -111.17 dBc/Hz이었다. 이를 통하여 개방형 루프공진기 구조를 이용한 발진기는 기존의 공진기를 이용한 발진기에 비해 100 kHz offset에서 15 dB 개선을 보였다.

Keywords

References

  1. J. S. Hong, M. J. Lancaster, 'Theory and experiment of novel microstrip slowwave open-loop resonator filters', IEEE Trans. MTT, vol. 45, no. 12, pp. 2358-2365, Dec. 1997 https://doi.org/10.1109/22.643844
  2. J. S. Hong, M. J. Lancaster, 'Microstrip slow-wave open-loop resonator filters', IEEE Trans. MTT-S Digest, 1997
  3. C. C. YU, K. Chang, 'Novel compact elliptic-function narrow-band bandpass filters using microstrip square open-loop resonators with coupled and crossing lines', IEEE Trans. MTT, vol. 46, no. 7, pp. 952-958, Jul. 1998 https://doi.org/10.1109/22.701448
  4. J. S. Hong, M. J. Lancaster, 'Compact microwave elliptic function filter using novel microstrip meander open-loop resonators', Electronics Letters, vol. 32, pp. 563-564, Mar. 1996 https://doi.org/10.1049/el:19960326
  5. Serksoon Im, Chulhun Seo, Jaehoon Kim, Youngwan Kim, and Naesoo Kim, 'Improvement of microstrip open loop resonator filter using aperture', IEEE MTT-S International, vol. 3, pp. 1801-1804, Jun. 2002
  6. J. S. Hong, M. J. Lancaster, 'Coupling of microstrip square open-loop resonators for cross-coupled planar microwave filters', IEEE Trans. MTT, vol. 44, no. 12, pp. 2099-2109, Nov. 1996 https://doi.org/10.1109/22.543968