• Current Optics and Photonics
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• 제2권1호
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• pp.96-100
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• 2018

A tunable low-phase-noise microwave generation structure that utilizes an optoelectronic oscillator (OEO) and a fiber Bragg grating (FBG) is proposed and experimentally demonstrated in this article. This structure has no particular requirement for the band width of the laser, and its tunability is realized through adjusting the central frequency of the tunable FBG. A detailed theoretical analysis is established and confirmed via an experiment. A high-purity microwave signal with a frequency tunable from 6 to 12 GHz is generated. The single-sideband phase noise of the generated signal at 10.2 GHz is -117.2 dBc/Hz, at a frequency offset of 10 kHz.

• 전기학회논문지
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• 제62권12호
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• pp.1700-1705
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• 2013

A second harmonic millimeter wave oscillator utilizing sub-harmonic injection-synchronization is presented. A 8.7GHz oscillator with MES-FET is designed, and is driven as a harmonic output oscillator at 17.4GHz by means of sub-harmonic injection-synchronization. The oscillator operates as a multiplier as well as a oscillator in this scheme. Adopting this method, a high sable, high frequency millimeter wave source is obtainable even though self-oscillating frequency of an oscillator is relatively low. The range of injection-synchronization is about 26MHz, and is proportional to the input sub-harmonic power. The spectrum analysis of the 2nd harmonic output frequency shows remarkably decreased the phase noise level.

• 한국항해항만학회지
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• 제28권4호
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• pp.293-297
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• 2004

In this papers, an S-band oscillator of the low phase noise property using a miniaturized micro-strip hairpin shaped ring resonator is presented The substrate has a dielectric constant $\epsilon_\gamma$＝3.5, a thickness h＝0.508 mm, and loss tangent $tan\delta$＝0.002. A designed and fabricated oscillator shows low phase noise performance of 99. 71 dBc/Hz at 100 KHz offset frequency and of output power 19.584 dBm at center frequency 2.450 GHz. This circuit was fabricated with hybrid technique, but can be fully compatible with the MMIC due to its entirely planar structure.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권8호
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• pp.861-866
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• 2014

본 연구에서는 시간영역 위상잡음 이론의 기초가 되는 기존 3가지 위상편이 모델의 모델링 정확도를 평가한다. 평가를 위해 간단한 2차원 오실레이터의 위상편이 임펄스열 응답을 이 3가지 위상편이 모델이 얼마나 정확하게 모델링 하는지를 조사한다. 평가 결과, 5가지 임펄스열 입력에 대해서 오실레이터의 위상편이 임펄스열 응답을 가장 정확하게 반영하는 모델은 Kaertner 모델이었고 가장 부정확하게 모델링하는 모델은 PP 모델이었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.559-563
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• 2013

본 논문에서는 ISF와 Floquet 벡터에 각각 기초하는 두 개의 주요한 발진기 위상잡음 이론의 등가성을 해석적으로 증명한다. 이를 위해 본 연구에서는 ISF에 기초하는 위상잡음 이론으로부터 전력 스펙트럼 밀도 행렬을 구한다. 이렇게 함으로써 ISF에 기초한 위상잡음 이론의 전력 스펙트럼 밀도 행렬과 Floquet 벡터에 기초한 위상잡음 이론의 전력 스펙트럼 밀도 행렬이 같다는 사실을 해석적으로 증명할 수 있으며 이는 두 이론이 본질적으로 등가임을 증명한다. 본 연구의 목적은 현재까지 널리 알려진 상기 두 위상잡음 이론사이의 관계에 대한 보다 깊은 통찰력을 제공하는데 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.462-469
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• 2001

본 논문에서는 저주파 잡음이 상향변환 이득 해석을 이용한 K 밴드 국부발진기를 설계 및 제작하였다. 상향 변환 이득을 해석하고, 그에 따른 위상잡음을 예측하기 위하여 Two Signal Method(TSM)을 확장하였다. 제시된 이론의 유용성을 검증하기 위해 저 상향변환 이득을 갖는 회로의 동작점을 선택하여 free-running 발진기를 설계하였다. 측정결과 발진주파수는 23.42 GHz였고, 위상잡음은 1MHz offset에서 -105.2 dBc/Hz로 우수한 특성을 보였다. 그리고 같은 회로를 부고조파로 주입시켜 부고조파 주입동기 발진기로 동작시켰으며, 이 경우에도 낮은 부고조파 입력 파워에서 이상적인 체배기의 위상잡음 특성을 보였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제7권1호
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• pp.68-74
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• 2008

SIW (Substrate Integrated Waveguide) cavity 공진기의 구조는 유전체기판에 다수의 via-hole 을 이용함으로써 나타낼 수 있으며, rectangular waveguide 와 유사한 특성을 갖는다. 그리고 $50-{\Omega}$ 마이크로스트립라인과 SIW cavity 공진기 중앙간의 결합구조를 통하여 대역저지 특성이 나타나도록 하였다. 이러한 특성을 갖는 SIW cavity 공진기를 이용하여 X-band(9.45 GHz) 발진기를 제작하였고, 위상잡음은 100kHz offset에서 -98.1 dBc/Hz 로 측정되었다. SIW cavity 공진기는 높은 QL 값을 갖고, 2차원 구조이기 때문에 저비용에 우수한 위상잡음 특성을 갖는 발진기 설계에 응용할 수 있다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.501-503
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• 2008

This paper presents the design of a 2.4 GHz low phase noise fully integrated LC Voltage-Controlled-Oscillator (VCO) in $0.18{\mu}m$ CMOS technology. The VCO is without any tail bias current sources for a low phase noise and, in which differential varactors are adopted for the symmetry of the circuit. At the same time, the use of differential varactors pairs reduces the tuning range, i.e., the frequency range versus VTUNE, so that the phase noise becomes lower. The simulation results show the achieved phase noise of -138.5 dBc/Hz at 3 MHz offset, while the VCO core draws 3.9mA of current from a 1.8V supply. The tuning range is from 2.28GHz to 2.55 GHz.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권11호
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• pp.842-850
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• 2018

본 논문에서는 VCO와 주파수검출기(frequency detector)에 각각 별도의 공진기를 사용하여 구성된 기존의 주파수-잠금회로(frequency locked loop: FLL) 구조 발진기를 개선하여, 단일-공진기로 구성된 주파수-잠금 회로를 이용한 구조가 단순화된 5-GHz 발진기의 설계제작을 보였다. 이때 공진기는 VCO 및 주파수검출기 구성에 공용으로 사용된다. 제작된 5-GHz 발진기는 고주파 성능이 우수한 Rogers사의 RO4350B와 상용 FR4 3층 기판을 이종-접합하여 구성하였으며, 주파수 잠금은 약 5 GHz에서 일어나며, 3.8 dBm의 출력을 갖는다. 위상잡음은 offset-주파수 1 kHz를 경계로 1 kHz 이상에서는 VCO의 위상잡음을, 1 kHz보다 낮을 때는 FLL 바탕잡음을 갖도록 하였다. 이와 같이 설정된 루프-필터에 대해 위상잡음의 개선은 offset-주파수 100 Hz에서 약 12 dB의 개선을 보였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.243-248
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• 2015

위상 잡음 특성이 마이크로파 발진기에서 중요한 설계 요소가 되면서 위상잡음을 줄이기 위한 여러 방법의 연구 결과가 제안되었다. 이러한 방법들은 위상잡음을 줄이기 위해 공진기의 Q 값을 증대시키는데 초점을 맞추었다. 유전체 공진기는 높은 Q 값을 갖기 때문에 그동안 낮은 위상잡음을 갖는 마이크로파 발진기에 널리 사용되어 왔다. 그러나 이것은 입체적 구조로 되어 있기 때문에 초고주파 집적회로(MMIC)에 적용할 수가 어려웠다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 평면형 구조이면서 위상잡음 특성을 개선할 수 있는 새로운 구조의 개방 링형 DGS 공진기를 제안하고, 이것을 이용하여 위상잡음 특성이 개선된 5.8GHz 대역의 발진기를 설계하였다. 개방 링형 DGS 공진기는 $50{\Omega}$ 전송선로 밑면에 링 모양으로 식각된 접지면을 갖는 구조로 되어있다. 발진기의 특성은 5.8GHz의 기본 주파수에서 6.1dBm의 출력레벨과 -82.7 dBc@100kHz의 위상잡음 특성을 나타내었다. 이것은 ${\lambda}/4$ 마이크로스트립 공진기를 이용한 것보다 위상잡음 특성이 96.5dB 정도 개선되었다.