• 제목/요약/키워드: high-Q resonator

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Metamaterial 공진기를 이용한 레이더 송. 수신기용 X-대역 고출력. 저위상 잡음 Push-Push 발진기 (X-band Low Phase Noise Push-Push Oscillator Using Metamaterial Resonator)

  • 김양현;서철헌;하성재;이복형
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권12호
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    • pp.1-5
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    • 2009
  • 본 논문은 X-대역에서 높은 Q값을 이용하여 위상 잡음을 줄이기 위하여 metamaterial 공진기를 이용한 Push-Push 발진기를 제안하였다. Metamaterial 공진기는 큰 결합 계수 값을 갖는데, 이는 Q값을 크게 만들고, 발진기의 위상 잡음을 줄일 수 있었다. 1.8 V의 공급 전압을 사용한 Push-Push 발진기는 12 GHz의 주파수 범위에서 -117 dBc/HB @ 100 kHz의 위상 잡음 특성을 가지며 metamaterial 공진기와 일반적인 나선형 공진기를 비교 했을 때, 개선된 Q값 특성은 -29.7 dB와 -47.5 dB이다. 제작된 metamaterial 공진기를 이용한 Push-Push 발진기는 X-대역에서 발진기로 이용될 수 있음을 확인 하였다.

한 쌍의 L-형 모노폴 슬롯 공진기를 이용한 X-밴드 트랜지스터 발진기 설계 (Design of transistor oscillator for X-band application using a pair of L-shaped monopole slot resonator)

  • 이영민;이영순
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.107-114
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    • 2021
  • 본 논문에서는 새롭게 제안되는 L-형 모노폴 슬롯 공진기를 이용한 X-band용 평면형 트랜지스터 발진기를 제안하였다. 평면형 설계를 위해 끝이 개방된 L자형 모노폴 슬롯을 트랜지스터 발진기의 공진기로 사용하였다. 3단계를 통한 공진기의 모의 실험 설계 결과 1169.84의 높은 Q 값과 49.934 dB의 높은 삽입 손실을 확인하였다. 최종 설계 및 제작된 발진기의 측정결과 7 dBm 이상의 발진 출력과 100 kHz 오프셋에서 - 58 dBc/Hz의 양호한 위상 잡음 특성을 가지는 것을 확인하였다. 제안된 발진기는 평면형으로 마이크로파 집적회로 기술에 직접 적용할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 또한 DRO(유전체 공진 발진기)의 경우처럼 3D 구조의 금속 공동, 튜닝 스크류 등 추가 기기 없이 마이크로스트립 형태로만 구현할 수 있어 크기를 줄일 수 있다는 장점도 있다.

Metamatrial Resonator를 이용한 K-Band 저위상 잡음 Push Push OSC 설계 (K-Band Low Phase Noise Push Push OSC Using Metamaterial Resonator)

  • 심우석;이종민;서철헌
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제49권2호
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    • pp.67-71
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    • 2012
  • 본 논문은 K-band에서 위상잡음과 출력파워를 향상시키기 위하여 메타 구조로 높은 Q값을 갖는 이중 H자 형태의 메타전자파구조의 공진기를 적용한 Push-Push 구조의 발진기를 제안하였다. 제안된 발진기는 낮은 위상잡음과 높은 출력 전압을 보여준다. 특히 이중 H자 형태의 메타 전자파구조(DHM)는 전기장의 커플링을 강하게 하여 발진 주파수에서 높은 Q 값을 갖도록 설계되었다. 또한 2개의 발진기를 Push-Push 구조로 결합시킴으로 출력 전력을 개선하였다. 실험결과 20.20 GHz에서 3.1 dBm의 출력을 나타내었고, 중심주파수 억압특성은 -23.7 dBc, 위상잡음은 -116.28 dBc @ 100kHz의 특성을 보였다.

Dual Coupled Spiral 공진기를 이용한 X-대역 저위상 잡음 전압 제어 발진기 (X-band Low Phase Noise VCO Using Dual Coupled Spiral Resonator)

  • 김양현;서철헌;하성재;이복형
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권11호
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    • pp.56-60
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    • 2009
  • 본 논문에서는 낮은 위상잡음을 개선하기 위하여 마이크로스트립 사각 병렬 나선형 공진기를 이용한 향상된 전압 제어 발진기를 제시하였다. 마이크로스트립 사각 개방 루프 공진기는 큰 결합 계수 값을 갖는데 이는 Q값을 크게 만들고 전압 제어발진기의 위상 잡음을 줄일 수 있다. 1.8 V의 공급 전압을 사용한 전압 제어 발진기는 8.935~9.4 GHz의 주파수 조절 범위에서 -115.0~-117.34 dBc/Hz @100 kHz의 위상 잡음 특성을 갖는다. 마이크로스트립 사각 병렬 나선형 공진기와 일반적인 나선형 공진기를 비교했을 때, 개선된 Q값 특성은 -32.7 dB와 -57.6 dB이다. 제작된 저위상 잡음 전압 제어 발진기는 X-대역에서 전압 발진기로 이용될 수 있음을 확인 하였다.

2.5 GHz ZnO-based FBAR Devices and Their Thermal Improvements

  • Mai, Linh;Pham, Van-Su;Yoon, Gi-Wan
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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    • pp.59-62
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    • 2008
  • In this paper, we study ZnO-based a film bulk acoustic resonator (FBAR) using a multi-layered Bragg reflector. We insert chromium adhesion layers of 0.03 mm-thick to the Bragg reflector and improve the performance using thermal treatments. At operating frequency about 2.5 GHz, excellent resonance characteristics are observed in terms of good return loss and high quality factor.

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Oscillator with High Harmonic Suppression Using Split Quarterwave Microstrip Resonator

  • Cho, Ho-Yun;Go, Min-Ho;Jo, Yun-Hyun;Park, Hyo-Dal
    • ETRI Journal
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    • 제33권1호
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    • pp.125-127
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    • 2011
  • This letter presents a new type of resonator, namely, the split quarterwave microstrip resonator (SQMR), to improve the poor harmonic suppression and low Q-factors in conventional quarterwave microstrip resonators. An oscillator incorporating the proposed SQMR is designed, fabricated, and tested to demonstrate that, not only the second harmonic suppression, but also the phase noise of the oscillator can be improved. The oscillator with the SQMR shows improved second harmonic suppression of -74.59 dBc and phase noise figure of merit of -169.77 dBc/Hz at 1 MHz offset.

High-Q factor ZnO-based Film Bulk Acoustic Resonator Devices

  • Yoon, Gi-Wan;Mai, Linh
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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    • pp.61-65
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    • 2008
  • In this paper, we studied a ZnO-based film bulk acoustic resonator (FBAR) device fabricated on a specially designed multi-layerd Bragg reflector part. Very thin chromium adhesion layers (0,03um thick) were additionally deposited to improve the quality of the Bragg reflector and some thermal treatments were performed to improve the resonant characteristics of the device. At the operating frequency of ${\sim}2.7GHz$, excellent resonant characteristics were observed in terms of return loss and quality factor, and effective electromechanical coupling coefficient. These findings are expected to be highly promising and effective for improving the performance of the FBAR devices at high frequency.

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전기적 제어 가능한 외곽 사각 고리 추가형 테라헤르츠 비대칭 분리고리공진기 (Electrically Controllable Asymmetric Split-Loop Terahertz Resonator with Outer Square Loop)

  • 박대준;류한철
    • 한국광학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.59-67
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    • 2017
  • 본 논문에서는 높은 품질 인자를 가지는 비대칭 분리고리공진기(ASLR: Asymmetric Split-Loop Resonator) 외곽에 사각 고리를 추가하여 ASLR의 높은 품질 인자 특성은 유지하면서 ASLR의 테라헤르츠파 투과 특성을 능동 제어 가능한 외곽 사각 고리 추가형 ASLR (ASLR-OSL: ASLR with Outer Square Loop)을 제시하였다. 추가된 외곽 사각 고리는 ASLR과 조합되어 메타물질 공진기 역할과 직접적인 전압 인가를 통하여 온도를 조절할 수 있는 마이크로 히터 역할을 동시에 수행하면서, ASLR-OSR이 ASLR의 품질 인자 특성과 유사한 품질 인자 특성을 유지할 수 있도록 설계하였다. ASLR-OSL의 테라헤르츠파 투과 특성을 능동 제어하기 위하여 온도 변화에 따라 절연체-금속 상전이 특성을 가지는 이산화바나듐 ($VO_2$) 박막을 사용하였고, 설계한 ASLR-OSL의 외곽 사각 고리에 직접적인 전압 인가를 통하여 $VO_2$의 특성을 조절하여 테라헤르츠파 투과 특성의 능동 제어가 가능하도록 하였다. 본 논문에서 제안한 높은 품질 인자를 가지는 메타물질에 간단한 외곽 사각 고리를 추가하여 구성한 능동형 고품질 메타물질 구조는 메타물질의 높은 품질 인자는 유지하면서 테라헤르츠파 투과 특성의 전기적 능동 제어를 가능하게 하여 다양한 형태의 테라헤르츠 능동형 메타물질 소자로 응용될 수 있을 것으로 기대한다.

Resonant Characteristics of Triple-Mode Dielectric Resonators

  • Myung, Jae-Yoon;Yun, Sang-Won;Park, Namshin;Lee, Donyong;Kim, Byungchul;Won, Jeonghee;Na, Inho;Jang, Geonho;Wang, Xu-Guang
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제14권1호
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    • pp.9-14
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    • 2014
  • This paper discusses the resonant characteristics, such as the resonant frequencies and Q factors, as well as tuning methods of the resonant frequency of the triple-mode dielectric resonators, for their possible application to compact bandpass filters for mobile communication systems. The resonators include spheres and cylindrical rods that can be applied to compact bandpass filters. These high Q ceramic resonators can replace the conventional coaxial type resonators, which are large sized and also have relatively low Q values. Both simulated and measured results show that the Q values of the sphere and rod reach 27,000 and 24,000, respectively. Decoupling of degenerate modes is also briefly discussed.

낮은 위상잡음을 갖는 X-band 전압제어 유전체 공진형 발진기의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of a X-band Voltage Control Dielectric Resonator Oscillator with The Low Phase Noise)

  • 박창현;최병하
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권5호
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    • pp.69-76
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    • 2004
  • 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.