Двотактні ГКН К- та Ка- діапазонів на основі об’ємного резонатора, стабілізовані ФАПЧ, з малим рівнем фазового шуму та низькою вартістю

Автор(и)

  • І. С. Цвелих ALTEN GmbH, м. Мюнхен http://orcid.org/0000-0002-1430-5302
  • Б. О. Коцержинський Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут”

DOI:

https://doi.org/10.20535/RADAP.2016.65.40-50

Ключові слова:

генератор з малим рівнем фазового шуму, двотактний генератор, двотактний генератор з виходом на третій гармоніці, генератор, керований напругою, генератор на основі об’ємного резонатора, синтезатор з ФАПЧ

Анотація

У роботі представлені результати розробки двотактних генераторів, керованих напругою К-діапазона (24 ГГц) з виходом на другій гармоніці та Ка-діапазона (36 ГГц) з виходом на третій гармоніці, а також синтезаторів з ФАПЧ на основі запропонованих генераторів. Генератори стабілізовані об’ємним резонатором на основі відрізка прямокутного хвилевода. Потужність вихідного сигналу в діапазонах перестроювання змінюється в межах −11,5 - −7,6 дБм та −11,8 - −10,9 дБм для генераторів 24 ГГц та 36 ГГц відповідно. Рівні фазового шуму в боковій смузі для ГКН, стабілізованих петлею з ФАПЧ, складають –91 дБн/Гц для генератора 24 ГГц та –87,4 дБн/Гц для генератора36 ГГц на 10 кГц відстроювання від носійної, що знаходиться на рівні характеристик генераторів на діелектричних резонаторах. Генератори мають малі розміри, високотехнологічну квазіпланарну конструкцію та побудовані з комерційно доступних елементів.

Біографії авторів

  • І. С. Цвелих, ALTEN GmbH, м. Мюнхен
    Цвелих І. С., провідний інженер
  • Б. О. Коцержинський, Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут”
    Коцержинський Б. О., д.т.н., професор кафедри радіотехнічних пристроїв та систем

Посилання

Kobayashi Y., and Minegishi M. (1987) Precise Design of a Bandpass Filter Using High-Q Dielectric Ring Resonators. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, vol. 35, no. 12, pp. 1156-1160.

Zhou L., Yin W.-Y., and Mao J.-F. (2009) Substrate integrated high-Q dielectric resonators for low phase noise oscillator. IEEE EDAPS, pp. 1-4.

Maree J., De Swardt J.B., and Van der Walt P.W. (2013) Low Phase Noise Cylindrical Cavity Oscillator. AFRICON, pp. 1-5.

Wanner R., Lachner R., and Olbrich G.R. (2006) Monolithically Integrated SiGe Push-push Oscillators in the Frequency Range 50-190 GHz. Spread Spectrum Techniques and Applications, Spread Spectrum Techniques and Applications, IEEE Ninth Int. Symp.,, pp. 26-30.

Sinnesbichler F. X. (2003) Hybrid Millimeter-Wave Push-Push Oscillators Using Silicon-Germanium HBTs. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, vol. 51, no. 2, pp. 422-430.

Bender J. R., and Wong C. (1983) Push-Push Design Extends Bipolar Frequency Range. Microwaves & RF, pp. 91-98.

Sinnesbichler F.X., Geltinger H., and Olbrich G.R. (1999) A 38-GHzpush-push oscillator based on 25-GHz fT BJT’s. IEEE Microwave and Guided Wave Letters, Vol. 9, No. 4, pp. 151-153.

Hyun A.-S., Kim H.-S., Park J.-Y., Kim J.-H., Lee J.-C., Kim N.-Y., Kim B.-K., and Hong U.-S. (1999) K-band hair-pin resonator oscillators. IEEE MTT-S International Microwave Symposium Digest, vol. 2, pp. 725-728.

Kotserzhynskyi B., Omelianenko M., and Tsvelykh I. (2009) A Low Phase Noise Microstrip Push-push Oscillator With Third Harmonic Output. International Conference on Antenna Theory and Techniques, pp. 337-339.

Tsvelykh I. (2014) Quasi-planar K-band push-push low phase noise oscillator stabilized by cavity resonator. Radioelectronics and Communications Systems, vol. 57, no. 9, pp. 428-431.

Cressler J. D. (1998) SiGe HBT technology: A new contender for Si-based RF and microwave circuit applications. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol. 46, pp. 572-589.

Russer P. (1998) Si and SiGe millimeter-wave integrated circuits. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, vol. 46, pp. 590-603.

Everard J.K.A. (1997) A Review of Low Noise Oscillator. Theory and Design. Proc. of the IEEE International Frequency Control Symposium, pp. 909-918.

Yu-Lung Tang, and Huei Wang. (2001) Triple-push oscillator approach: theory and experiments. IEEE Journal of Solid-State Circuits, Vol. 36, No. 10, pp. 1472-1479.

Van der Toorn R., Paasschens J.C.J., and Kloosterman W.J. (2008) The Mextram Bipolar Transistor Model. Level 504.7. Delft University of Technology. Available at: http://www.nxp.com/wcm_documents/models/bipolar-models/mextram/mextram definition_504.7.pdf

Завантаження

Опубліковано

2016-06-30

Номер

Розділ

Електродинаміка, пристрої НВЧ діапазону та антенна техніка

Як цитувати

“Двотактні ГКН К- та Ка- діапазонів на основі об’ємного резонатора, стабілізовані ФАПЧ, з малим рівнем фазового шуму та низькою вартістю” (2016) Вісник НТУУ "КПІ". Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування, (65), pp. 40–50. doi:10.20535/RADAP.2016.65.40-50.