Nghiên cứu, thiết kế bộ tạo dao động ngoại sai tạp pha thấp cho ra đa băng X
114 lượt xemDOI:
https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.109.2026.47-54Từ khóa:
Dao động ngoại sai; Ra đa băng X; Hệ số tạp pha; Cộng hưởng điện môi.Tóm tắt
Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu, thiết kế và chế tạo một bộ tạo dao động cộng hưởng điện môi (DRO) có nhiễu pha thấp, hoạt động ở tần số 9.4 GHz cho các ứng dụng ra đa băng X. Một bộ cộng hưởng điện môi có hệ số phẩm chất cao, hoạt động ở chế độ, đã được sử dụng nhằm đạt được độ ổn định tần số và giảm nhiễu pha. Bộ tạo dao động được thực hiện bằng cấu trúc ghép vi dải, trong đó, một transistor GaAs FET được sử dụng làm phần tử tích cực trong mạch hồi tiếp. Các mô phỏng điện từ trường và mạch đã được tiến hành trên phần mềm CST và ADS để tối ưu hóa ghép cộng hưởng và thiết kế hồi tiếp, đảm bảo dao động ổn định và hạn chế các chế độ ký sinh. So với các thiết kế bộ dao động thông thường, DRO đề xuất đạt được độ ổn định tần số cao hơn và nhiễu pha thấp hơn trong khi vẫn duy trì kích thước nhỏ gọn. Những đặc điểm này khiến thiết kế trở nên rất phù hợp cho các bộ thu phát ra đa băng X hiện đại và các hệ thống siêu cao tần khác đòi hỏi bộ tạo dao động ngoại sai có nhiễu thấp và độ ổn định cao.
Tài liệu tham khảo
[1]. A.M.A. Pirkani and Christopher I. Duff, “High efficiency class E MMIC Oscillator for X-band medical applications – Part A”, Conference ARMMS RF & Microwave Society, (2019).
[2]. Yeongmin Jang, Wonseok Choe, Minchul Kim, and Jinho Jeong, “X-band Harmonic-Tuned high power and efficiency GaN HEMT Oscillator IC”, IEEE Access, (2017).
[3]. V.V. Kaper, V. Tilak, Hyungtak Kim, A.V. Vertiatchkh, R.M. Thompson, and T.R. Prunty, “High power monolithic AIGaN/ GaN HEMT oscillator”, IEEE Journal of Solid state circuits, (2003). DOI: https://doi.org/10.1109/JSSC.2003.815934
[4]. Zahra Soltani, Shahrooz Asadi, and Esfandiar Mehrsahi, “Single transistor low phase noise active dielectric resonator oscillator”, International Journal of Microwave and Wireless Technologies, (2019). DOI: https://doi.org/10.1017/S1759078719000837
[5]. Moon Que Lee, Keun Kwan Ryu, and In Bok Yom, “Phase noise reduction of microwave HEMT oscillators using a dielectric resonator coupled a high impedance inverter”, ETRI Journal, vol. 23, no. 4, (2001). DOI: https://doi.org/10.4218/etrij.01.0201.0401
[6]. N.M. Mahyuddin, M.F. Ain, S.I.S. Hassan, and Mandeep Singh, “Modeling of a 10 GHz dielectric resonator oscillator in ADS”, International RF and Microwave conference proceedings, (2006). DOI: https://doi.org/10.1109/RFM.2006.331048
[7]. H.N. Varcheh, Pejman Rezaei, “Low phase noise X-band dielectric resonator oscillator”, Journal of Modeling & Simulation in Electrical & Electronics Engineering, (2022).
[8]. S.S. Olokede, S.B.B.M. Zaki, N.M. Mahyuddin and Z.A. Ahmad, “Design of a negative conductance dielectric resonator oscillator for X-band applications”, Radioelectronics and communications systems, (2017). DOI: https://doi.org/10.3103/S0735272717090059
[9]. Yun Su, Huilin Zhao, Xifeng Liu, and Huang Lihao, “Design of the dielectric resonator oscillator with buffer amplifier”, Advanced materials research vols, (2012).
[10]. Yana Taryana, Yaya Sulaeman, Teguh Praludi, Yuyu Wahyu, and A.B. Santiko, “Design of 9.4 GHz dielectric oscillator with an additional single stage amplifier”, International seminar on Intelligent technology and its applications, (2018). DOI: https://doi.org/10.1109/ISITIA.2018.8711128
[11]. M.S. Yousaf and Muhammad Ahmad, “A free running dielectric resonator oscillator at 9.6 GHz”, International Bhurban conference on applied sciences & technology, (2013). DOI: https://doi.org/10.1109/IBCAST.2013.6512177
[12]. Gonzalez Guillermo, “Foundations of oscillator circuit design”, Artech, (2006).
