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NTIS 바로가기韓國電磁波學會論文誌 = The journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science, v.25 no.12, 2014년, pp.1251 - 1257
박범준 (국방과학연구소) , 박동철 (충남대학교 전파공학과)
In this paper, a 6~13 GHz ultra high speed frequency synthesizer having minimum 30 kHz step size and minimum 500 ns frequency settling time is proposed. In order to obtain fast settling time, fine resolution, and good phase noise performance, wideband output frequencies were synthesized based on DDS...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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아날로그 직접 주파수 합성기의 특징은 무엇인가? | DTO는 광대역 특성 구현을 위해 출력 주파수 범위가 서로 다른 여러 개의 VCO(Voltage Controlled Oscillator)를 사용하며, 1 μs 수준의 고속 주파수 동조 속도를 갖지만 6 GHz에서 —65 dBc/Hz @ 100 kHz 수준으로 위상잡음 특성이 다소 떨어지고, 주파수 정확도도 ±2 MHz 수준으로 미흡하다[1]. 한편, 아날로그 직접 주파수 합성기는 내부의 콤-발생기(comb-generator)를 이용하여 여러 개의 주파수 신호를 발생시킨 후, 필터링 및 주파수 혼합 과정을 통해 최종 출력을 내는 방식으로 우수한 위상잡음및 고속 동조 특성 구현이 가능하나, 주파수 분해능을 정밀하게 하려면 하드웨어의 크기가 커지고, 무게가 증가하는 단점이 있다[2]. 그리고 PLL을 이용한 간접 주파수 합성기는 위상잡음이 DTO보다 우수하나, PLL의 안정화 시간 때문에 수백 ns 수준의 고속 주파수 합성이 어려워 빠른 동조 속도가 필요한 군용의 고속 전파 모니터링 용도 로는 사용이 제한적이다[3]. | |
기존의 광대역 주파수 합성기로 무엇이 사용되었는가? | 기존에는 광대역 주파수 합성기로서 DTO(Digital Tuned Oscillator), 아날로그 직접 주파수 합성기, PLL(Phase Locked Loop)을 이용한 간접 주파수 합성기가 주로 사용되었다. DTO는 광대역 특성 구현을 위해 출력 주파수 범위가 서로 다른 여러 개의 VCO(Voltage Controlled Oscillator)를 사용하며, 1 μs 수준의 고속 주파수 동조 속도를 갖지만 6 GHz에서 —65 dBc/Hz @ 100 kHz 수준으로 위상잡음 특성이 다소 떨어지고, 주파수 정확도도 ±2 MHz 수준으로 미흡하다[1]. | |
본 논문에서 설계한 6~13 GHz의 광대역 고속 주파수 합성 기의 성능은 어떻게 측정되었는가? | 본 논문에서는 6~13 GHz의 광대역 고속 주파수 합성 기를 설계 및 제작하였다. 제작된 주파수 합성기의 주파수 분해능은 30 kHz 이하, 위상잡음은 최고 주파수에서—106 dBc @ 10 kHz 이하, 주파수 정확도는 ±2 kHz 이하, 주파수 동조 속도는 500 ns 이하로 측정되었고, 요구 성능을 모두 만족하였다. 위상잡음 특성의 경우, 시뮬레이션 결과와 측정 결과가 유사함을 확인하였다. |
Planar Monolithics Industries, Website, July 2014, http://www.pmirf.com/Products/dto/DTO-2G6G-CD-1.htm
V. F. Kroupa, Frequency Synthesis Theory, Design & Applications, John Wiley & Sons, Inc, 1972.
B. Goldberg, Digital Frequency Synthesis Demystified, LLH Technology Publishing, 1999.
R. G. Still, "The enhancement of spurious signals in nonlinear frequency multipliers", Radio and Electronic Engineer, vol. 43, no. 4, pp. 249-252, Apr. 1973.
김동식, 이행수, 김종필, 김선주, "DAC를 적용한 DDS driven offset PLL 모델링 및 설계", 한국인터넷방송통신학회논문지, 12(5), 2012년 10월.
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