• 제목/요약/키워드: 고조파 억압

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소형화된 헤어핀 링 공진기를 이용한 발진기 설계 및 제작에 관한 연구 (A Study on the Design and Implementation of the Oscillator Using a Miniaturized Hairpin Ring Resonator)

  • 김장구;최병하
    • 한국항행학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.122-131
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    • 2008
  • 본 논문에서는 마이크로스트립 헤어핀 형태의 링 공진기를 이용하여 저위상 잡음을 개선한 소형화된 S 대역에 사용가능한 발진기를 설계 및 제작하였다. 기판은 고조파 특성이 우수한 유전율 ${\varepsilon}_r$=3.5 기판두께 h=20mil 금속두께 t=17um 손실 탄젠트 $tan{\delta}$=0.0025 인 TACONIC사의 RF-35를 사용하였다. 측정된 결과 발진 주파수는 2.45 GHz에서 출력전력은 20.9 dBm으로서 기존의 발진기에 비하여 상당히 높은 출력을 얻었고, 위상 잡음 특성은 100 kHz offset에서 -100.5 dBc/Hz 로서 기존의 발진기 성능과 비교하면 우수한 특성이 있음을 확인할 수 있었고, 고조파 억압 특성은 32 dBc 이상으로서 우수한 특성을 갖는 발진기임을 보여주었다. 본 논문에서 제안된 발진기의 형태를 이용하여 RFIC, MIC, MMIC 형태로 제작한다면 발진기를 소형화할 수 있을 것이며, 이 제작된 발진기는 S-밴드의 주파수원으로 이용 가능할 수 있을 것으로 사료된다.

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FMCW 레이더용 전압제어 유전체 발진기의 구현 (Implementation of Voltage Control Dielectric Resonator Oscillator for FMCW Radar)

  • 안용복;박창현;김장구;최병하
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.906-911
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    • 2004
  • 본 논문에서는 FMCW레이더 시스템에서 안정된 소스원으로 사용할 수 있는 전압제어 유전체 공진 발진기를 구현하였다. 위상 잡음을 개선하기 위하여 저잡음 특성을 가진 MESFET과 높은 선택도의 유전체 공진기를 사용하였고, 안정된 전압 가변을 하기 위하여 Q같이 높고 가변 특성이 좋은 바렉터 다이오드를 사용하였다. 구현된 회로는 최적의 성능을 갖도록 하모닉 발란시스 시뮬레이션을 사용하였다. 제작된 전압제어 유전체 공진 발진기의 특성을 측정한 결과, 중심 주파수 12.05GHz에서 2.22㏈m 출력 파워와 -30㏈c의 고조파 억압과 중심 주파수 100KHz offest에서 -130㏈c의 매우 좋은 위상잡음 특성을 얻었으며, 바렉터 다이오드에 인가되는 전압의 변화에 따른 주파수 가변 범위는 중심 주파수에서 $\pm$18.7MHz를 얻었다. 제작된 VCDRO는 FMCW의 국부 발진기로 이용될 수 본 논문에서는 FMCW레이더 시스템에서 안정된 소스원으로 사용할 수 있는 전압제어 유전체 공진 발진기를 구현하였다. 위상 잡음을 개선하기 위하여 저잡음 특성을 가진 MESFET과 높은 선택도의 유전체 공진기를 사용하였고, 안정된 전압 가변을 하기 위하여 Q같이 높고 가변 특성이 좋은 바렉터 다이오드를 사용하였다. 구현된 회로는 최적의 성능을 갖도록 하모닉 발란시스 시뮬레이션을 사용하였다. 제작된 전압제어 유전체 공진 발진기의 특성을 측정한 결과, 중심 주파수 12.05GHz에서 2.22㏈m 출력 파워와 -30㏈c의 고조파 억압과 중심 주파수 100KHz offest에서 -130㏈c의 매우 좋은 위상잡음 특성을 얻었으며, 바렉터 다이오드에 인가되는 전압의 변화에 따른 주파수 가변 범위는 중심 주파수에서 $\pm$18.7MHz를 얻었다. 제작된 VCDRO는 FMCW의 국부 발진기로 이용될 수 있음을 확인하였다.

입출력 공동 주파수 동조를 통한 VCO의 성능 개선에 관한 연구 (A Study on the Improvement of Performance in VCO Using In/Out Common Frequency Tuning)

  • 서경환;장정석
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.468-474
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    • 2010
  • 본 논문에서는 K-band(18.6 GHz) 대역에서 동작하는 VCHO(Voltage Controlled Harmonic Oscillator)를 설계 및 제작하였다. 제안된 구조의 발진기는 두 개의 hair-pin 공진기들이 각각 능동소자의 입력단과 출력단에 위치한다. 또한 두 개의 공진기를 동시에 동조하는 구조를 통하여 기본 주파수 억압 특성과 2차 고조파($2f_0$)의 출력을 개선하였다. VCHO의 제작 및 측정 결과에 의하면 출력 전력은 -2.41 dBm, 기본 주파수 억압 특성은 -21.84 dBc 그리고 위상 잡음은 -101.44 dBc/Hz @ 100 kHz의 특성을 얻을 수 있었다. 또한 바렉터 다이오드의 전압 변화에 따른 주파수 동조 범위는 약 10.58 MHz를 얻었으며, 이 때 ${\pm}0.19\;dB$의 전력 평탄도를 얻을 수 있었다.

20 GHz Push-Push FET 유전체 공진기 발진기 설계 및 실현 (Design and Realization of 20 GHz Push-Push FET Dielectric Resonator Oscillator)

  • 정재권;김인석
    • 한국항행학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.52-62
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    • 2002
  • 본 논문에서는 출력단에 Wilkinson 전력결합기 또는 T 접합 전력결합기를 사용한 20 GHz Push-Push FET 유전체 공진기 발진기를 설계 제작하고 그 특성을 조사 연구하였다. 기본 주파수 10 GHz를 억제하고 제 2 고조파 주파수를 이용하는 20 GHz Push-Push 발진기를 $TE_{01{\delta}}$ 모드의 유전체 공진기와 GaAs MESFET를 두께 H = 20 mil(${\varepsilon}_r$=2.52) 테프론기판 위에 장착하는 구조로 설계하고 제작하였다. Wilkinson 전력결합기를 이용하여 제작된 발진기는 20 GHz에서 출력 전력이 5.67 dBm, 기본 주파수 억압특성은 -29.33 dBc, 위상 잡음은 100 kHz offset에서 -105.5 dBc/Hz 특성을 나타내었으며, T 접합 전력결합기 이용하여 제작된 발진기는 20 GHz에서 출력 전력이 -1.17 dBm, 기본 주파수 억압특성은 -17.84 dBc, 위상 잡음은 100 kHz offset에서 -102.2 dBc/Hz 특성을 나타내었다.

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공진기의 결합 특성을 개선한 Push-Push 발진기 설계 (Design of Push-Push Oscillator Improving Coupling Characteristics of Resonators)

  • 도지훈;김대웅;김대희;윤호석;강동진;홍의석
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.241-247
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    • 2007
  • 본 논문에서는 새로운 구조의 push-push 발진기를 제안하였다. 제안된 구조는 각각의 발진기를 HDRO(Harmonic Dielectric Resonator Oscillator)로 설계하여 push-push 구조로 결합시킴으로써 기본 주파수 억압 특성을 개선하였고, 고조파 성분의 출력 파워를 향상시켰다. 이에 따른 위상 잡음 증가를 공진기와 병렬 선로 사이의 결합 특성 개선을 통하여 보상하였다. 실험 결과 18.7 GHz에서 9.32 dBm의 출력을 나타내었고, 기본 주파수 억압 특성은 -47.2 dBc, 위상 잡음은 -99.86 dBc@100 kHz의 특성을 보였다.

최소 삽입 손실을 갖는 국부 발진기 고조파 제거를 위한 병렬 결합 전송 선로 대역 여파기의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of a Minimum Insertion Loss Parallel-Coupled-Line-Filter for the Suppression of LO Harmonics)

  • 김현미;양승식;오현석;염경환
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.486-495
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    • 2007
  • 일반적인 여파기는 대역폭과 원하지 않는 신호들의 억압이 더 중요한 반면, 국부 발진기 여파기의 경우, 차단 주파수에서의 억압이 중요한 척도가 되며, 이 때 대역폭은 통과 대역 주파수에서 삽입 손실을 최소화하도록 설계한다. 본 논문에서는 이러한 특수성을 고려한 대역 여파기의 설계 절차를 보였다. 또한, 대역 여파기 제작 시 알 수 없는 기생 성분으로 인해 원하지 않는 결과를 야기시켜 제작 후의 조정이 이루어지게 된다. 따라서 이러한 문제점을 고려하여 Momentum에 근거한 제작 이전의 설계적인 조정 절차를 제시하였다.

여파기 변환 기법을 이용한 이중대역 Gysel 전력 분배기 (Dual-band Gysel Power Divider based on Filter Conversion Technique)

  • 류재현;김영
    • 한국항행학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.33-38
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    • 2013
  • 본 논문은 대역저지 특성을 이용한 이중대역 Gysel 전력 분배기를 제안 하였다. 이것은 기존의 Gysel 전력 분배기를 집중소자를 이용한 단일 대역으로 설계한 후, 각 집중 소자들을 여파기 변환 기법을 이용하여 대역저지 특성을 갖도록 변환하여 이중대역 특성을 갖도록 설계하였다. 이러한 설계 방법의 특징은 분배기를 구성하고 있는 ${\lambda}/4$ 전송선로를 집중소자로 대체함으로써 억압된 고조파 특성을 얻을 수 있는 것과 크기를 작게 할 수 있다는 것이다. 이러한 방법의 타당성을 확인하기 위하여 880 MHz와 1650 MHz에서 동작하는 Gysel 분배기를 제작하여 정상적으로 두 주파수에서 동작하는 것을 확인하였다.

레이더 시스템용 X-Band 발진기의 설계 및 제작에 관한 연구 (A Study on Design and Fabrication on X-Band Oscillator for radar system)

  • 손병문;강중순
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제5권7호
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    • pp.1210-1218
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    • 2001
  • 본 논문에서는 이동식 레이더, 마이크로웨이브 통신 시스템의 송, 수신단에 사용되는 마이크로파 신호원이나 국부 발진기에 사용할 수 있는 발진기를 헤어핀 공진기를 이용하여 설계 및 제작 하였다. 이동식 레이더 시스템에 적용하기 위해서 비교적 충격에 강한 혜어핀 구조의 공진기를 이용하였고, 또한 위상잡음과 출력을 개선시키기 위하여 직렬 궤환 형식의 시스템을 이용하였다. 전체 모의 실험은 모의 실험 프로그램인 HP의 ADS로 했으며, 제작한 제품의 측정 결과 10.525 GHz에서 6.93dBm의 출력과 -23.9 dBc의 제2 고조파의 억압 효과, 그리고 100kHz offset에서 -57.74 dBc의 위상 잡음을 얻었다.

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상하 결합 마이크로스트립 공진기를 이용한 광대역 저 위상 잡음 전압제어발진기 (Wideband and tow Phase Noise Voltage Controlled Oscillator Using a Broadside Coupled Microstrip Resonator)

  • 문성모;이문규
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.46-52
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    • 2009
  • 본 논문에서는 낮은 위상잡음 특성과 넓은 주파수 가변을 갖는 새로운 전압제어 발진기의 구조를 제안한다. 제한한 구조는 서셉턴스 기울기 파라미터를 높이기 위해 임피던스 변환기를 이용하여 직렬 공진 회로를 병렬 공진 회로로 변환하는 방법을 사용하고 있다. 제작한 전압제어발진기는 0V$\sim$9V 가변전압으로 10.1GHz$\sim$10.7GHz의 600MHz 주파수 가변과 -119dBc/Hz@1MHz 이하의 우수한 위상잡음 특성을 보인다. 측정된 고조파 억압특성은 28dB이상이다.

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900 MHz 대역 RFID 리더용 RF 트랜시버 설계 및 제작 (Fabrication of RFID Reader RF Transceiver for 900 MHz Bandwidth)

  • 김보준;김창우;김남윤;김영기
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권1A호
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    • pp.58-64
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    • 2006
  • 900 MHz 대역의 ISO-18000-6B형 표준의 수동형 RFID 리더용 트랜시버를 개발하였다. 송신부의 ASK 변조회로는 GaAs SPST 스위치를 이용하여 고속 저전력 변조 회로로 구성하였으며, 수신부에서는 이중 평형 믹서와 비교기를 이용하여 복조회로를 구성하였다. LO 신호에 대한 우수 고조파 성분들을 억압하고 수신기의 선형성을 향상시키기 위하여 연산 증폭기를 이용한 복조회로와 전압 플로워 및 비교기를 사용하여 회로의 복잡성을 개선하였다. 개발된 트랜시버는 $900{\sim}916\;MHz$ 대역에서 6 dBi의 상용 안테나를 사용하여 5 m의 인식 거리를 얻었다.