طراحي نوسان ساز مايكروويو كنترل شده با ولتاژ قابل تنظيم با نويز فاز كم بر پايه تكنيك SIW

كارشناسي ارشد

چكيده در دنياي امروز مخابرات ريزموج، نوسان¬سازها نقش بسيار مهمي به عنوان منبع توليد سيگنال¬هاي مخابراتي ايفا مي¬نمايند به نحوي كه طراحي يك نوسان¬ساز با پارامترهاي مناسب مي‌تواند تاثير بسزايي در عملكرد نهايي يك سيستم مخابراتي داشته باشد. در بسياري از سيستم هاي راداري در كنار هزينه كم و توليد انبوه، بهبود عملكرد توليد سيگنال نيازمند نوسان ساز هاي با نويز فاز كم مي باشد. اگرچه سيستم هاي راداري و مخابراتي به يك VCO به عنوان منبع نوسان ساز محلي خود نياز دارند، اما طراحي يك VCO بر پايه تكنيك موجبر مبتني بر زيرلايه مجتمع شده بسيار دشوار مي باشد. اگرچه تنظيم پذير كردن فركانس به صورت گسسته صورت مي گرفت اما در چند سال اخير طراحي هايي با اين تكنيك به چاپ رسيده و تنظيم پيوسته را رقم زده اند و ما قصد داريم در اين پروژه روش هاي سال هاي اخير را با كاهش نويز فاز و افزايش گستره تنظيم فركانس بهبود دهيم. در اين جا، يك نوسان ساز كنترل شده با ولتاژ باند X، كه از يك تشديدگر موجبري مبتني بر زيرلايه مجتمع شده (SIW) قابل تنظيم الكترونيكي استفاده مي كند، مفروض مي باشد و براي كاربردهاي ريزموج و فركانس راديويي بر بستر مفهوم SIW توسعه يافته است. در اين حالت، فركانس تشديد مشدد SIW توسط ولتاژهاي مختلف باياس dc اعمالي به وركتور تزويج شده با مشدد، تنظيم مي شود. نتايج اندازه گيري ها نشان مي دهد كه گستره تنظيم تشديدگر در حدود MHz400 با بهره گيري از تغييرات ولتاژ اعمالي و حدود MHz 500 به كمك صفحه دوار مي باشد. متعاقباً، يك VCO مقاومت منفي با نويز فاز كم با بهره گيري از تشديدگر قابل تنظيم مذكور طراحي و توسعه يافته است. نتايج اندازه گيري ها بيانگر گستره تنظيم فركانس MHz 630 و نويز فاز dBc/Hz 115- در فركانس آفست KHz100 و نويز فاز 135- dBc/Hz در فركانس آفست MHz1 در سراسر فركانس هاي نوسان ساز مي باشد. گستره تنظيم حاصل از دو تكنيك به كار رفته در اين طراحي امكان جبران سازي مطلوب تغييرات بالقوه فركانس نوسان ناشي از تلرانس هاي ساخت و عملكرد قطعات را رقم مي زند. VCO مذكور قادر به ارائه توان خروجي در حدود dBm 5/10 مي باشد. اين نوع از VCO براي كاربردهاي موج ميليمتري و ريزموج بسيار مناسب مي باشد. همچنين روش طراحي فوق مي تواند جهت تنظيم فركانس مناسب مدارات نوسان ساز در فاز پياده سازي به كار رود.

189454

دانشگاه علم و صنعت ايران

مخابرات ميدان

دكتر مجيد طيراني