طراحي ساختار ريز نوار فلزي در حذف مدهاي ناخواسته مشدد عايقي بزرگتر از اندازه

Spurious Mode Rejection in an Oversized Dielectric Resonator by Microstrip Metallic Pattern

براي ساخت نوسان‌سازها با نويز فاز كم، طراحي يك مشدد با ضريب كيفيت زياد نياز است. تحريك مدهاي مرتبه بالاتر روشي مناسب جهت افزايش ضريب كيفيت است. البته وجود مدهاي ناخواسته يك مسئله مهم در تحريك مدهاي مرتبه بالاتر است. مدارهاي نوسان‌سازها به علت فاصله نزديك بين مودها، در مد مورد نظر خود نمي‌توانند به درستي نوسان كنند. اين مقاله يك روش طراحي از مشدد عايقي ارائه مي‌دهد كه منجر به بهبود عملكرد درحضور مدهاي مزاحم در تحريك مدهاي مرتبه بالاتر مي‌شود. هدف، كنترل پهناي باند بين بسامد تشديد و بسامد‌هاي ناخواسته به منظور استفاده در نوسان‌سازهاي كم نويز است. يك مشدد عايقي GHz8 كه در مد TE22δ تحريك شده است، ضريب كيفيتي برابر با 12450 دارد كه بالاتر از ضريب كيفيت مشددي است كه در مد TE01δ تحريك شده و ضريب كيفيت آن برابر 8100 است. همچنين بسامد ‌هاي ناخواسته در GHz 8/05 و GHz 8/3 توسط روش پيشنهاد شده با حداقل تاثير بر بسامد اصلي تشديد حذف شده است.

In order to achieve a low phase noise oscillator, designing a high Q resonator is inevitable. Exciting higher order modes is an appropriate method to increase the quality factor. Existence of unwanted modes is a major issue that appears in higher order mode excitation. The oscillator circuit cannot oscillate in the desirable mode due to low mode separation. This paper presents a design methodology for DR which leads to spurious performance improvement in higher order modes in addition to the rejection of unwanted frequencies. The goal is controlling the frequency separation between resonance and unwanted frequencies in order to implement in low noise oscillators. In an eight-GHz dielectric resonator excited by TE22δ mode, the quality factor equals to 12450 which is higher than a DR excited by TE01δ mode with a quality factor of 8100. Also, unwanted frequencies at 8.05 GHz and 8.3 GHz are suppressed by the proposed technique with minimum impact on the main resonance mode.