한국산학기술학회논문지 (Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society)

  • 제10권10호
  • /
  • Pages.2639-2645
  • /
  • 2009
  • /
  • 1975-4701(pISSN)
  • /
  • 2288-4688(eISSN)
한국산학기술학회 (The Korea Academia-Industrial cooperation Society)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

나선형 공진기를 이용한 CPW 발진기 설계

Design of a CPW Oscillator Using Spiral Resonators

  • 구자경 (순천향대학교 전기통신공학과) ;
  • 임종식 (순천향대학교 전기통신공학과) ;
  • 한상민 (순천향대학교 전기통신공학과) ;
  • 안달 (순천향대학교 전기통신공학과)
  • Koo, Ja-Kyung (Department of Electrical and Communication Engineering, Soonchunhyang University) ;
  • Lim, Jong-Sik (Department of Electrical and Communication Engineering, Soonchunhyang University) ;
  • Han, Sang-Min (Department of Electrical and Communication Engineering, Soonchunhyang University) ;
  • Ahn, Dal (Department of Electrical and Communication Engineering, Soonchunhyang University)
  • 발행 : 2009.10.31
PDF 다운로드
⟨ 이전 논문 다음 논문 ⟩

초록

본 논문은 나선형 공진기를 이용한 CPW 발진기의 설계에 대하여 기술한다. CPW 나선형 공진기는 기존의 CPW 헤어핀, 헬리컬 공진기에 비하여 높은 Q 특성을 가지므로 출력특성과 크기가 개선된 발진기 설계에 유리하다. CPW 발진기 설계에 앞서 세 가지 CPW 공진기의 특성을 비교한다. EM 시뮬레이션을 행하여 공진기 설계 및 발진기 성능 확인에서의 정확도를 높였음을 보인다. 세 가지 CPW 공진기를 이용하여, 5.7 GHz 대역에서 각각 발진기를 설계하였다. 제작 및 측정 결과, 헬리컬, 헤어핀, 나선형 공진기를 이용한 각각 CPW 발진기의 측정된 출력은 각각 2.55 dBm, 2.64 dBm, 4.98 dBm이다. 한편 세 가지 공진기는 각각 $102.15mm^2,\;130.05mm^2,\;80.625mm^2$ 크기를 보여, 제안한 CPW 나선형 공진기가 다른 공진기에 비해 크기 감소 효과도 우수함이 제시된다.

This paper describes a CPW oscillator using a spiral resonator. Spiral resonators are very useful in design CPW oscillators since they show a relatively higher Q than CPW hairpin and helical resonators. Prior to the design of oscillators, three CPW resonators are designed and compared. Electromagnetic (EM) simulation are performed for an improved design in design the CPW resonators and oscillators. Three oscillators are designed at 5.7 GHz using the mentioned CPW resonators. The measured output power of three CPW oscillators using the helical, hairpin, and spiral resonators are 2.55 dBm, 2.64 dBm, and 4.98 dBm, respectively. In addition, the size of three resonators are $102.15mm^2,\;130.05mm^2,\;80.625mm^2$, respectively, so it is proven that the proposed CPW oscillator using the spiral resonator has a smaller size than the others.

키워드

참고문헌

  1. K. C. Gupta, R. Garg and I. J. Bahl, Microstrip Lines and Slotlines, Artech House, 1979.
  2. 박천선, 한상민, 임종식, 안달, 박웅희, "CPW 윌킨슨 발룬을 이용한 CPW 평형증폭기 설계," 한국산학기술학회논문지 제 9권, 제 6호, pp. 1632-1638, 2008년 12월.
  3. A. S. Hyun, H. S. Kim, J. Y. Park, J. C. Lee, N. Y. Kim, B. K. Kim, and U. S. Hong, "K-band hair-pin resonator oscillators," in 1999 IEEE MTT-S Dig., 1999, pp. 725-728. https://doi.org/10.1109/MWSYM.1999.779862
  4. Cheol Gyu Hwang, Noh Hoon Myung, "Novel Methods for Phase Noise Reduction and Harmonic Suppression in a Planar Oscillator Circuit Based on Planar Helical Resonators," Proceedings of 36th EUMC, pp. 1438-1441, Sep. 2006.
  5. C. Broomfield and J. Everard, "High Q printed helical resonators and filters," 2003 IEEE International Frequency Control symposium and PDA Exhibition, pp.819-922, 2003. https://doi.org/10.1109/FREQ.2003.1275196
  6. Y, T. Lee, J. S. Lim, C. S. Kim, D. Ahn, and S. Nam, "A Compact-Size Microstrip Spiral Resonator and Its Application to Microwave Oscillator," IEEE Microw. Wireless Compon. Lett., vol. 12, pp. 375-377, 2002 https://doi.org/10.1109/LMWC.2002.804556
  7. Y, T. Lee, J. S. Lim, J. S. Park, D. Ahn, and S. Nam, "A Novel Phase Noise Reduction Technique in Oscillator Using Defected Ground Structure," IEEE Microw. Wireless Compon. Lett., vol. 9, pp. 407-409, Oct. 1999.
  8. J. Lee, Y. T. Lee, and S. Nam, "A Phase Noise Reduction Technique in Microwave Oscillator Using High-Q Active Filter," IEEE Microw. Wireless Compon. Lett., vol. 12, pp.426-428, 2002. https://doi.org/10.1109/LMWC.2002.805541
  9. J.Obregon and A.P.S.Khanna, "Exact derivation of the nonlinear negative-resistance oscillator pulling figure," IEEE Trans. Microwave Theory Tech., Vol. MTT-30, pp. 1109-1111, July. 1982. https://doi.org/10.1109/TMTT.1982.1131207