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능동 캐패시터를 이용한 2GHz 대역 주파수 합성기 설계 : Design of a L-band Frequency Synthesizer using the Active Capacitor

  • 발행기관 서강대학교 대학원
  • 지도교수 윤상원
  • 발행년도 2005
  • 학위수여년월 200508
  • 학위명 석사
  • 학과 및 전공 전자공학
  • 식별자(기타) 000000084490
  • 본문언어 한국어

초록/요약

본 논문에서는 능동 캐패시터를 이용하여 2 GHz 대역 주파수 합성기를 설계, 제작하였다. 저손실 유전체 공진기를 사용하는 대신 공진부를 집중소자인 인덕터로 구성하고 능동 캐패시터 회로를 이용하여 Varactor 다이오드와 인덕터의 손실을 보상하였다. 우선 능동 캐패시터 회로는 BJT로 제작되었으며, 원하는 주파수에서 부성저항을 가지면서 Varactor 다이오드의 특성이 나타나도록 설계하였다. 다음으로 능동 캐패시터 회로와 발진기를 결합시켰다. 발진기와 능동 캐패시터 회로 사이에 상호 영향을 줄이기 위해 삽입된 커플링 캐패시터는 그 캐패시턴스를 작게 하였다. 이렇게 설계, 제작된 주파수 합성기는 2 GHz 대역에서 -104 dBc/Hz(@10 kHz)이상의 위상잡음 특성을 가지며, 이것은 저손실 유전체 공진기를 사용하여 제작된 주파수 합성기의 위상잡음 특성과 비슷하다. 또한 낮은 위상잡음을 가지면서 소형화가 가능한 주파수 합성기의 경우에는 X-band나 Ku-band 주파수 합성기에도 사용이 가능하다. 체배 방식이나 Injection Locking 방식의 경우 위상잡음 특성이 우수한 신호원을 필요로 하기 때문이다.

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초록/요약

In this paper a L-band frequency synthesizer with low phase noise without using low lossy dielectric resonator and being able to decrease it''s size has been designed and fabricated. First of all, the characteristics of the active capacitor circuit made of BJT exhibits negative resistance and change of it''s capacitance as suppling volatge. Next, oscillator is combined with active capacitor circuit for VCO. Between active capacitor circuit and oscillator a capacitor which have small capacitance is inserted not to influence each other. A LS-band frequency synthesizer completed has a phase noise characteristic over -104 dBc/Hz at 10 kHz. This result is good enough to compare with a frequency synthesizer using low lossy dielectric resonator. Also L-band frequency synthesizer with low phase noise and small size can be used to X-band or Ku-band frequency synthesizer because of their need to source.

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