• 제목/요약/키워드: Microwave Oscillator

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Theory of Generation Linewidth in Spin-torque Nano-sized Auto-oscillators

  • Kim, Joo-Von;Tiberkevich, Vasil;Slavin, Andrei N.
    • Journal of Magnetics
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    • 제12권2호
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    • pp.53-58
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    • 2007
  • Theory of the generation linewidth of a current-driven spin-torque magnetic nano-oscillator in the presence of thermal fluctuations has been developed and a simple analytical formula for the generation linewidth in the supercritical regime of generation has been derived. It is shown that the strong dependence of the oscillator frequency on the precession power leads to substantial broadening of the generation linewidth of a spin-torque oscillator compared to the case of a linear oscillator, i.e. an oscillator with power-independent generation frequency. The relation between the nonlinearity-induced broadening of the generation linewidth and the nonlinearity-induced increase of the phase-locking band of a spin-torque oscillator to an external microwave signal has been revealed. The derived expression for the generation linewidth predicts a linewidth minimum when the nano-contact is magnetized at a certain angle to its plane, at which the nonlinear frequency shift vanishes. This result is in good agreement with recent experiments.

마이크로파 자유공간 전송을 이용한 산물벼 함수율 측정장치 개발 (Development of Moisture Content Measurement Device for Paddy Rice using Microwave Free Space Transmission)

  • 김기복;김종헌;노상하
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제24권3호
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    • pp.235-242
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    • 1999
  • This study was conducted to develop a grain moisture meter using microwave free space transmission technique at X-band frequency. The 10.5GHz microwave oscillator using a dielectric resonator was designed and fabricated to transmit electromagnetic wave through standard horn antenna to a sample holder with the wetted Hwasung and Chuchung rough rice(12.00∼26.25%). To detect the output voltage of transmitted wave from receiving horn antenna, the detector was composed of shottkey diode and RF impedance matching circuit. The regression model for measurement of grain moisture content was developed. Its correlation coefficient and standard error of prediction (SEP) were found to be 0.9882 and 0.657 respectively between measure and predicted moisture contents.

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3-dB Coupler Tuner를 이용한 초고주파 발진기의 출력 정합회로 설계에 관한 연구 (A Study on the Design of Microwave Oscillator Output Matching Circuit Using 3-dB Coupler Tuner)

  • 이석기;오재석;이영순;김병철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.171-178
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    • 1998
  • 일반적으로 발진기 설계에서 출력에 가장 큰 영향을 미치는 부분이 출력단 정합부분인데 기존의 출력단 정합 방법은 스미스차트의 무한대 임피던스 근방에서 정합회로를 설계해야 하므로 최적의 출력 정합회로를 구현해 주기가 어렵다. 본 논문에서는 초고주파 발진기를 설계하는데 있어서 보다 쉽게 최대 발진출력을 얻기 위한 출력단 정합방법에 관하여 연구하였다. 출력단이 정합되지 않은 발진기에 3-dB Coupler Tuner를 연결하고 발진기가 동작하고 있는 상태에서 Tuner 의 가변 단락회로를 조정하여 최대출력이 나오는 지점을 확인하고, Tuner의 S 파라미터를 측정한 후 이를 마이 크로스트립으로 구현하는 벙법을 이용하여 최대 발진출력이 나오는 발진기를 쉽게 설계 제작할 수 있었다. 본 논문에서 제안한 방법으로 설계 제작한 발진기 출력과 기존 정합방법에 의한 발진기 출력을 비교해 보면, 기존의 정합방법에 의한 발진기 출력은 발진주파수 1.0338 GHz에서 6.45 dBm을 나타내었고, 본 논문에서 제시 한 방법으로 제작된 발진기의 출력은 9.71 dBm으로 기존의 정합방법에 의한 발진기 출력보다 3.26 dBm 높은 출력을 나타내었다.

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0.18μm NMOS 캐스코드 전류원 구조의 2.4GHz 콜피츠 전압제어발진기 설계 및 제작 (A Design and Fabrication of a 0.18μm CMOS Colpitts Type Voltage Controlled Oscillator with a Cascode Current Source)

  • 김종범;유정호;최혁산;황인갑
    • 전기학회논문지
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    • 제59권12호
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    • pp.2273-2277
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    • 2010
  • In this paper a 2.4GHz CMOS colpitts type microwave oscillator was designed and fabricated using H-spice and Cadence Spetre. There are 140MHz difference between the oscillation frequency and the resonance frequency of a tank circuit of the designed oscillator. The difference is seemed to be due to the parasitic component of the transistor. The inductors used in this design are the spiral inductors proposed in other papers. Cascode current source was used as a bias circuit of a oscillator and the output transistor of the current source is used as the oscillation transistor. A common drain buffer amplifier was used at the output of the oscillator. The measured oscillation frequency and output power of the oscillator are 2.173GHz and -5.53dBm.

An Oscillator Incorporating a Planar Helical Resonator for Phase Noise Reduction and Harmonic Suppression

  • Hwang Cheol-Gyu;Myung Noh-Hoon
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제6권3호
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    • pp.160-164
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    • 2006
  • This paper describes a compact printed helical resonator and its application to a microwave oscillator circuit implemented in coplanar waveguide(CPW) technology. The high Q-factor and spurious-free characteristic of the resonator contribute to the phase noise reduction and the harmonic suppression of the resulting oscillator circuit, respectively. The designed resonator resonating at the frequency of 5.5 GHz showed a loaded Q of 180 in a chip area of only 40 % of the corresponding miniaturized hairpin resonator without any spurious resonances. The fully planar oscillator incorporated with this resonator showed additional phase noise reduction of 10.5 dB at 1 MHz offset and a second harmonic suppression enhancement of 6 dB when compared to those of a conventional CPW oscillator without the planar helical resonator(PHR) structure.

전력계통 연계를 대비한 마이크로파 무선전력 송수신기 에레이 구성 고찰 (Array Topology of Microwave Wireless Power Transmission on Electronic Power System)

  • 이동호
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.88-91
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    • 2015
  • 무선전력전송은 별도의 전송선로 없이 에너지를 전달하는 기법으로, 기존의 무선통신에서의 신호가 아닌 에너지 자체의 전달을 목적으로 한다. 원거리 마이크로파 전력송수신기는 RF 발진회로, 고이득 안테나, 정류회로 등으로 구성되는데, 상용화를 위해서는 저렴한 고출력 발진회로 및 설치가 용이한 안테나 설계의 어려움이 해결되어야할 과제이다. 이것 때문에 발진회로와 개별 안테나가 각각 연결된 에너이로 구성된 시스템 채택이 예상된다. 본 고찰는 무선전력 송수신기의 전력계통의 영향 분석 일환으로 수행하였다.

K-band 도파관을 이용한 대전력 마이크로파 출력장치 연구 (A Study of High Power Microwave Output by K-band Waveguide)

  • 김원섭
    • 전기학회논문지P
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    • 제58권4호
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    • pp.588-591
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    • 2009
  • We had experimental studies of microwave output generator. We experimented with a corrugate-shped K-band slow wave guide in the backward wave oscillator. It generated output 표 interaction between electron beam's generation and magnetic field. We estimated oscillation frequency at 24GHz by changing propagation velocity and group velocity. We identified movement by second harmonic of Cherencov interaction and slow cyclotron mode. In our study we achieved oscillation stabilization, generation of long pulse, improvement of oscillation efficiency and output.

주기경계를 갖는 지파 마이크로파 도파관의 연구 (A Study of Slow Wave Microwave Waveguide on Period Boundary)

  • 김원섭
    • 전기학회논문지P
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    • 제58권4호
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    • pp.461-464
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    • 2009
  • The characteristics of slow wave structure employed for backward wave oscillators expected to be a high power microwave source are studied analyytically. The slow wave structure is a sinusoidally corrugated wall waveguide. The waveguide is designed and fabricated by cast aluminun. The dispersion relation and transmitted characteristics for microwaves are measured in the air. There exist literatures on high efficiency of enhanced radiation from backward wave oscillators involving plasma studied experimentally.

분리된 링형 DGS 공진기의 등가 파라미터 모델링 (Equivalent Parameter Modeling of Open Ring type DGS Resonator)

  • 문승민;김기래
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제9권10호
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    • pp.1175-1180
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    • 2014
  • 본 논문에서는 발진기의 위상잡음을 개선하고 MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit)에 적용 가능하도록 설계된 분리된 링형 DGS(Defected Ground Structure)공진기를 제안한다. 이것은 평면형 공진기로서 소형화 설계가 용이하고 상대적으로 높은 Q 값을 갖는다. 공진기를 이용하여 초고주파 발진기를 설계할 때 공진기의 등가 파라미터를 모델링하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 발진기의 설계에 필요한 공진기의 등가회로 파라미터를 공진기의 측정된 특성 값으로부터 수식적으로 계산하는 방법을 나타내었다. 방법을 검증하기 위해 공진주파수가 5.8 GHz인 링형 DGS 공진기를 제작하여 특성을 측정하고 등가 파라미터를 계산하였고, 이 결과를 ADS 도구를 이용하여 시뮬레이션한 결과와 비교하여 일치함을 보였다.