• 한국ITS학회 논문지
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• 제11권5호
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• pp.89-96
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• 2012

본 논문에서는 인터디지털 헤어핀 공진기를 이용하여 UTIS (도시 교통 정보 시스템)에 사용 가능한 저 위상잡음 발진기를 설계 및 제작하였다. 인터디지털 헤어핀 공진기는 기존의 소형화된 헤어핀 공진기에 인터디지털을 접목시켜 공진기의 물리적인 크기를 기존 대비 약 70%로 축소시켰고, 고조파 특성을 향상시켰다. 또한 132 의 높은 Q 값은 저 위상잡음 발진기 설계에 적합하다. UTIS 용 저 위상잡음 발진기는 5.75 GHz에서 출력 12 dBm 의 전력과 100 kHz offset 에서 -100.8 dBc/Hz 의 낮은 위상잡음을 얻었다. 이는 기존의 헤어핀을 이용한 발진기에 비해 12 dB 정도의 개선을 보여준다.

• ETRI Journal
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• 제34권4호
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• pp.518-526
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• 2012

This paper proposes LC voltage-controlled oscillator (VCO) phase-locked loop (PLL) and ring-VCO PLL topologies with low-phase noise. Differential control loops are used for the PLL locking through a symmetrical transformer-resonator or bilaterally controlled varactor pair. A differential compensation mechanism suppresses out-band spurious tones. The prototypes of the proposed PLL are implemented in a CMOS 65-nm or 45-nm process. The measured results of the LC-VCO PLL show operation frequencies of 3.5 GHz to 5.6 GHz, a phase noise of -118 dBc/Hz at a 1 MHz offset, and a spur rejection of 66 dBc, while dissipating 3.2 mA at a 1 V supply. The ring-VCO PLL shows a phase noise of -95 dBc/Hz at a 1 MHz offset, operation frequencies of 1.2 GHz to 2.04 GHz, and a spur rejection of 59 dBc, while dissipating 5.4 mA at a 1.1 V supply.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제4권2호
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• pp.255-265
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• 2009

This paper presents the acoustic noise and mechanical vibration reduction of a coreless brushless DC motor with an air dynamic bearing used in a digital lightening processor. The coreless brushless DC motor does not have a stator yoke or stator slot to remove the unbalanced force caused by the interaction between the stator yoke and the rotor magnet. An unbalanced force makes slotless brushless DC motors vibrate and mechanically noisy, and the attractive force between the magnet and the stator yoke increases power consumption. Also, when a coreless brushless DC motor is driven by a $120^{\circ}$ conduction type inverter, high frequency acoustic noise occurs because of the peak components of the phase currents caused by small phase inductance and large phase resistance. In this paper, a core-less brushless DC motor with an air dynamic bearing to remove mechanical vibration and to reduce power consumption is applied to a digital lightening processor. A $180^{\circ}$ conduction type inverter drives it to reduce high frequency acoustic noise. The applied methods are simulated and tested using a manufactured prototype motor with an air dynamic bearing. The experimental results show that a coreless brushless DC motor has characteristics of low power consumption, low mechanical vibration, and low high frequency acoustic noise.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권11호
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• pp.1074-1080
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• 2013

광대역에서 저 위상 잡음 특성을 갖는 주파수 합성기를 YTO를 이용하여 설계하였다. 위상 잡음을 낮추기 위해 분주비를 줄일 수 있는 offset PLL 구조를 사용하였다. 위상 잡음 모델링을 이용하여 PLL의 loop filter, YTO의 Main 드라이버 회로와 FM 드라이버 회로의 loop filter를 최적화하였다. 또한, 1 Hz 이하의 고해상도를 얻기 위하여 DDS를 기준 신호로 사용하였다. 제작된 주파수 합성기의 위상 잡음은 3.2~6.8 GHz에서 -107 dBc/Hz @10 kHz 이하로 측정되었다. 측정 결과와 위상 잡음 모델링을 통해 계산한 값과 비교한 결과, 잘 일치함을 확인함으로써 위상 잡음 모델링이 타당함을 검증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.269-281
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• 2014

본 논문에서는 루프 군지연을 이용하여 저위상 잡음을 갖는 5 GHz 전압제어 유전체 공진기 발진기(VTDRO: Voltage Tuned Dielectric Resonator Oscillator)의 체계적인 설계를 제안하였다. 설계된 발진기는 폐루프 구조로 공진부, 위상천이부, 증폭부로 구성된다. 먼저 기준 전압제어 유전체 공진기 발진기를 제작하고, 루프 군지연을 측정 후, 전기적 주파수 조정 범위 및 위상 잡음을 측정하였다. 기준 전압제어 유전체 공진기 발진기의 측정 결과로부터, 루프 군지연만 조정될 경우 새로운 전압제어 유전체 공진기 발진기의 전기적 주파수 조정 범위 및 위상 잡음을 수식적으로 예측할 수 있다. 루프군지연이 높을수록 위상 잡음은 개선되고, 전기적 주파수 조정 범위는 좁아지게 된다. 이러한 루프 군지연은 주로 공진부에 의해 결정된다. 따라서 높은 군지연 특성을 갖는 공진부 설계방법의 체계적인 절차를 제안하였다. 측정 결과, 루프군 지연은 약 700 nsec를 보였다. 또한, 5 GHz의 발진 주파수에서 위상 잡음은 수식으로부터 도출한 값과 근사한 100 kHz offset 주파수에서 -154.5 dBc/Hz를 얻었다. 전기적 주파수 조정 범위는 0~10 V의 조정 전압에서 448 kHz를 보였으며, 출력 전력은 약 4.39 dBm을 보였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.17-21
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• 2010

본 연구에서는 초 광대역에서 적용 가능한 저위상 잡음 PLL의 구조개선, 회로 보완, 설계 및 구현 방법 개선 등을 통해 초 광대역에서 저위상 잡음 특성을 갖는 PLL을 분석하고 성능 요구 규격을 만족하는 PLL 구현에 대해 소개하였다. 먼저 에질런트사의 ADS(Advanced Designed System)를 이용한 시뮬레이션을 통해 초 광대역 시스템용 PLL의 파워 특성, 위상잡음, 하모닉 특성 등을 분석하였고 분석 결과를 요구 규격과 비교하였다. 이를 토대로 저위상 잡음을 갖는 PLL을 구현하였다. 성능 측정결과를 통해 제시한 요구 규격을 만족 시키는 PLL의 구현을 확인하였다. 본 PLL은 초 광대역을 사용하는 서비스의 트랜시버에 유용하게 쓰일 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권2C호
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• pp.191-200
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• 2002

본 논문에서는 이중 루프 PLL을 이용한 IMT-2000용 주파수 합성기를 설계 및 제작하였다. 위상잡음 특성을 개선하기 위해서 기준 루프와 두 개의 루프로 나누고 기준루프에는 변형 클램프 형태의 전압제어 발진기와 루프 필터를 최적화 함으로서 위상잡음을 개선하고 메인 루프에는 동축형 유전체 공진기를 사용한 전압제어 발진기와 위상 검출기로 SPD(Sampling Phase Detector)를 사용함으로서 분주기의 사용을 없애고 개루프 이득을 크게 함으로서 위상잡음 특성을 개선하였다. 이렇게 제작된 주파수 합성기는 1.81GHz의 중심주파수에 가변범위는 158.5MHz이고 위상잡음은 100kHz offset에서 -120..66dB로 우수한 특성을 나타내었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.17-24
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• 2014

본 논문에서는 직접결합에 의한 저 위상잡음 유전체 공진기 설계를 위하여, 고유전율의 유전체 공진기와 마이크로스트립선로 사이의 결합계수에 대해 분석하였으며, 고유전율로 인한 Q값의 보완을 위한 병렬궤환 회로 적용한 유전체 공진 발진기의 위상잡음을 분석하였다. 유전체 공진기의 위상잡음 분석과 결합계수의 분석을 통하여 고안정 유전체 공진 발진기를 최적화 설계한 결과 20.25GHz 유전체 공진 발진기의 ${\epsilon}_r$=30인 유전체 공진기를 사용한 경우 결합계수가 약 3.6의 값을 나타낼 때 20.25GHz에서 위상잡음은 -84.3dBc/Hz@1KHz를 나타냄을 확인하였다. 본 연구의 결과로 K-Band 에서도 주파수 체배 방식에 의한 위상잡음 손실을 방지하는 직접결합 설계 방안을 제시하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.452-458
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• 2007

비교적 낮은 고도에서의 기상위험 탐지를 위한 항공기용 기상 레이다의 경우 강력한 지표면 반사파가 존재하게 되며 이러한 강력한 클러터의 제거 없이는 미약한 도플러 신호로부터 신뢰성 있는 기상 자료의 추출이 불가능하다. 그러나 시스템 위상잡음은 클러터 및 도플러 신호를 분산시켜 효율적인 클러터 제거에 심각한 문제를 일으킬 수 있다. 따라서 본 논문에서는 도플러 기상 레이다 시스템에서의 위상잡음을 모델링하고 이에 따른 클러터 및 신호에 미치는 영향 정도를 구체적으로 분석할 수 있도록 하였다. 또한 수신되는 클러터 및 도플러 신호전력의 비에 따른 위상잡음에 의한 클러터 전력 제거의 한계치를 고찰하였다. 수신되는 신호 대 클러터 비가 낮은 경우 상대적으로 강력한 클러터 전력의 위상잡음으로 인한 분산 현상으로 일정 정도 이상의 효율적인 클러터 제거가 어렵게 됨을 알 수 있다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권2호
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• pp.19-22
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• 2014

본 논문에서는 메타구조기반의 double split ring resonator (DSRR) 구조의 공진기를 이용한 Ku대역에서 낮은 위상 잡음 특성을 갖는 발진기를 제안하였다. 제안한 공진기는 대역저지 특성을 가지며 14.67 GHz에서 $S_{11}$은 -0.25 dB, $S_{21}$은 -44.59 dB를 나타내었다. 제안한 메타구조 기반의 공진기를 이용하여 설계한 발진기의 낮은 위상잡음 특성을 확인하였다. 제안한 메타구조 기반의 공진기를 적용한 발진기는 14.67 GHz에서 1차 발진이 일어나고, 100 kHz offset에서 -130.63 dBc의 낮은 위상잡음 특성과 출력전력 2.03 dBm, -36.04 dBc의 고조파 특성을 나타내었다.