نوسان ساز تنظيم پذير با ولتاژ مبتني بر تشديدگر مجتمع شده در زيرلايه ( SIW )

Voltage Controlled Oscillator Based on Substrate Integrated Waveguide Resonator

در اين مقاله يك نوسان ساز تنظيم پذير با ولتاژ و كم نويز در باند C ، مبتني بر تشديدگر مجتمع شده در زيرلايه، ارائه شده است. همچنين تشديدگرهاي مجتمع شده در زيرلايه به شكل كامل بررسي و اثر پارامترهاي مختلف بر عملكرد آن ها بررسي شده است سپس با بررسي نحوه ي تحريك و تنظيم پذيري اين تشديدگرها، يك تشديدگر بهينه ي تنظيم پذير در گستره ي فركانسي GHz 5 تا GHz 6/3 طراحي شده است تشديدگر تنظيم پذير طراحي شده، ضريب كيفت بالايي دارد شبيه سازي اين تشديدگر بر روي زيرلايه ي RO4003 با ضخامت mil 30 نشان مي دهد ضريب كيفت در فركانس تشديد GHz 5.5 ، در حدود 240 اس در ادامه نوسان ساز تنظيم پذيري مبتني بر اين تشديدگر ارائه شده است كه به ازا ي تغييرات ولتاژ كنترل از 2 تا 20 ولت در محدوده ي GHz 5/3 تا GHz 6/3 نوسان كرده و نويز فازي بهتر از dBc/Hz -112 در فاصله ي فركانسي 100 KHz از فركانس نوسان مرجع GHz 5/5 دارد.

In this paper a C-band, low phase noise voltage controlled oscillator is presented based on substrate integrated waveguide (SIW) resonator. As the SIW resonator plays a great role on the noise performance of the voltage controlled oscillator, the effects of some parameters on the performance of the SIW are investigated. Considering various techniques of excitation and tuning, an SIW resonator is designed in the frequency range of 5 to 6.3 GHz. The resulting tunable resonator has a quality factor of 240 at 5.5 GHz, when simulated on RO4003 substrate. The voltage controlled oscillator can oscillate from 5.3 GHz up to 6.3 GHz. The tuning voltage for this frequency range is between 2 and 20 Volts. The oscillator phase noise is better than -112dBc/Hz at 100 KHz offset from the 5.5 GHz carrier.