طراحي و ساخت نوسان ساز كم نويز با استفاده از ساختار مشدد دي الكتريك فعال

Design and Fabrication of Low Noise Oscillator Using Active Dielectric Resonator

در اين مقاله، تئوري طراحي يك نوسان ساز با مشدد دي الكتريك فعال در فركانس GHz8 با ساختاري جديد نشان داده شده است. اين ساختار تكيه بر كاهش نويز فاز به وسيله تنها يك عنصر فعال دارد در حالي كه در ساختارهاي پيشنهادي قبلي از دو عنصر فعال استفاده مي شده است. ساختار پيشنهاد شده از يك فيدبك اضافي بين تقويت كننده و مشدد به منظور افزايش ضريب كيفيت بهره مي برد. نتايج اندازه گيري نشان مي دهد كه نويز فاز به مقدار dBc/Hz 145- در آفست kHz 100 كاهش پيدا كرده كه بيانگر dB12 بهبود در مقايسه با نوسان ساز با مشدد دي الكتريك غير فعال مي باشد. هم چنين، در مقايسه با نوسان سازهايي با مشددهاي فعال معمول، منبع نويز تقويت كننده دوم كه موجب نوسان هاي ناخواسته مي شود، حذف گرديده و هم چنين سايز و توان مصرفي كاهش يافته است. اين ساختار داراي پائين ترين مقدار نويز فاز در مقايسه با نوسان ساز با مشددهاي دي الكتريك ديگر مي باشد.

In this paper, the design theory of an 8 GHz oscillator based on a new structure of active dielectric resonators is presented. The new structure emphasizes on phase noise reduction by employing only one active device. The proposed structure uses additional feedback from transistor to resonator in order to increase the quality factor. Measurement results report that phase noise is reduced to -145.19 dBc/Hz at 100 kHz offset frequency which represents 12 dB improvement compared to oscillators with passive dielectric resonators. Also, compared to oscillators with conventional active resonators, noise source of the second amplifier which makes spurious oscillation is removed. The size and power consumption are reduced since one transistor is used in the presented structure. This structure performs the lowest phase noise compared to oscillators with other dielectric resonators.