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소형화된 Ka 대역 밀리미터파 탐색기용 초고속 주파수합성기
A Compacted Ultra-fast Ka-band Frequency Synthesizer for Millimeter Wave Seeker

임주현    (삼성탈레스 레이더연구소   ); 양승식    (삼성탈레스 레이더연구소   ); 송성찬    (삼성탈레스 레이더연구소  );
  • 초록

    본 논문은 Ka 대역 밀리미터파 탐색기용 주파수합성기 제작에 대한 논문이다. 높은 주파수 해상도와 빠른 천이 응답 시간을 위해 DDS(Direct Digital Synthesizer)를 이용한 디지털 합성방식으로 설계하였다. 하지만 DDS의 주파수합성 대역은 시스템 클럭의 1/2정도로 제한되기 때문에 주파수합성 범위가 저주파대역으로 제한되는 단점을 가지고 있다. 그래서 주파수 4체배기와 국부신호를 사용하여 Ka 대역으로 상향 변환하였다. 제안된 주파수합성기는 대역폭 500MHz, 주파수 스위칭 시간은 $0.7{\mu}s$ 이하, 불요파 특성 -52dBc이하, 위상잡음 특성은 오프셋 100kHz에서 -99dBc/Hz, 평탄도는 ${\pm}1dB$ 이하로 측정되었다.


    In this paper, we implemented a Ka-band frequency synthesizer for millimeter wave seeker. we designed for high frequency resolution and frequency hopping response time in the digital synthesis method which uses DDS(Direct Digital Synthesizer). but frequency bandwidth was limited low frequency because DDS output frequency was limited 1/2 by system clock. thus, frequency synthesizer was converted to Ka-band using the frequency multiplier ${\times}4$ and local oscillator. proposed frequency synthesizer was bandwidth 500MHz, frequency switching time was $0.7{\mu}s$ , spurious level was suppressed below -52dBc. phase noise was -99dBc/Hz at offset 100kHz and flatness was ${\pm}1dB$ .


  • 주제어

    Phase noise .   Switching time .   DDS .   PLL .   spurious.  

  • 참고문헌 (7)

    1. 박현창, 이문교, 김삼동, 이진구, "밀리미터파 응용 기술", 한국전자파학회 논문지, 19(5), pp. 3-12, 2008년 9월. 
    2. DS872, DS872 datasheet, Available : http://www.euvis.com 
    3. HMC535LP4, HMC535LP4 datasheet, Available : http://www.Hittite.com 
    4. M. xiaohua, D. Hao, J. Chuangxin, M. Fan, "A Low Phase-noise Ka-band Frequency Synthesizer", Microwave Conference Proceeding, pp. 1-3, 2011. 
    5. M. S. Raj, M. Z. Straayer, T. E, Collins. III, "An Ultra-Low Phase-Noise Ka-Band Tuneable Frequency Synthesizer", Frequency Control Symposium, pp. 738-743, 2008. 
    6. M. Zhan, P. Qiu, B. Yan, R. Xu, W. Lin, "LTCC BPFs used in Ka band LTCC Frequency Synthesizer Module", Microwave Conference APMC, pp. 2508- 2510, 2009. 
    7. 김현미, 양승식, 이만희, 염경환, "소형화된 Ka-대역 주파수 합성기 모듈 설계 및 제작", 한국전자파학회 논문지, 18(5), pp. 511-521, 2007년 5월. 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Kim, Jung-Hoon ; Park, Beom-Jun ; Kim, Jee-Heung ; Lee, Kyu-Song 2014. "Improvement of Phase Noise in Frequency Synthesizer with Dual PLL" 韓國電磁波學會論文誌 = The journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science, 25(9): 903~911     

 저자의 다른 논문

  • 임주현 (4)

    1. 2011 "낮은 위상 잡음을 갖는 Ka 대역 밀리미터파 탐색기용 하이브리드 주파수 합성기" 韓國電磁波學會論文誌 = The journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science 22 (11): 1117~1124    
    2. 2011 "DAC를 이용한 Offset-PLL 설계 및 제작" 韓國電磁波學會論文誌 = The journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science 22 (2): 258~264    
    3. 2012 "밀리미터파 탐색기용 Ka 대역 능동 PIN 다이오드 리미터 설계 및 제작" 韓國電磁波學會論文誌 = The journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science 23 (2): 220~228    
    4. 2012 "밀리미터파 탐색기를 위한 Ka-대역 수신기 모듈의 설계 및 제작" 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. TC, 통신 49 (1): 78~84    
  • 송성찬 (10)

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