RU2696207C1 - Tunable oscillator with connected microstrip lines - Google Patents
Tunable oscillator with connected microstrip lines Download PDFInfo
- Publication number
- RU2696207C1 RU2696207C1 RU2018133933A RU2018133933A RU2696207C1 RU 2696207 C1 RU2696207 C1 RU 2696207C1 RU 2018133933 A RU2018133933 A RU 2018133933A RU 2018133933 A RU2018133933 A RU 2018133933A RU 2696207 C1 RU2696207 C1 RU 2696207C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- line
- circuit
- terminal
- common
- capacitor
- Prior art date
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 54
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 29
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 claims description 14
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 claims description 13
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 11
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 4
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 3
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 3
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 241000819038 Chichester Species 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
- H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
Landscapes
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое устройство относится к области радиотехники и может быть использовано в современных синтезаторах частот, которые входят в состав различной приемо-передающей радиоаппаратуры, работающей вплоть до СВЧ-диапазона. В частности, это устройство относится к СВЧ генераторам, управляемым напряжением (ГУН), в которых для улучшения частотных характеристик используются либо двух-, либо трех-, либо многопроводные связанные полосковые линии передач.The proposed device relates to the field of radio engineering and can be used in modern frequency synthesizers, which are part of various transceiver radio equipment operating up to the microwave range. In particular, this device relates to voltage-controlled microwave generators (VCOs), in which either two-, three-, or multi-wire coupled strip transmission lines are used to improve frequency characteristics.
Известен ГУН (См. Sevimli, О. GaAs НЕМТ monolithic voltage-controlled oscillators at 20 and 30 GHz incorporating Schottky-varactor frequency tuning / O. Sevimli, J.W. Archer and G.J. Griffiths // IEEE Trans. on Microwave Theory and Techniques. - 1998. - Vol. 46. - N. 10. - P. 1572-1576). Данное устройство, принципиальная схема которого изображена на фиг. 1, выполнено на полевом GaAs НЕМТ транзисторе 1, включенном по схеме с общим стоком. В этом ГУН применен резонатор, содержащий варикап 2 и связанные микрополосковые линии (МПЛ) передач 3 и 4 длиной , на двух диагональных концах которых реализован режим работы «холостого хода». При помощи отрезков МПЛ 5 и 6 на входе транзистора 1 создается необходимое для генерации колебаний отрицательное сопротивление. Управляющее напряжение и напряжения питания через клеммы 7-9 подаются на варикап и электроды транзистора, используя следующие элементы развязки: резисторы 10, 11, блокировочные конденсаторы 12-16, а также четвертьволновые отрезки МПЛ 17 и 18. Конденсатор 19 на выходе устройства является разделительным. В ≈8%-ном диапазоне перестраиваемых частот (от 20.4 до 22 ГГц) типовые уровни фазовых шумов ГУН на данном полевом транзисторе находятся в пределах от -71.3 до -80.3 дБ/Гц на частотах отстройки 100 кГц. Для этого ГУН установлено также, что по сравнению с однопроводной микрополосковой линией длиной применение двух связанных линий приводит к снижению спектральной плотности мощности фазовых шумов на 3-4 дБ/Гц. Подобный вывод сделан и в работе [1], где на основе аналитических выражений показано, что крутизна реактивного сопротивления параллельного резонанса одиночной линии ниже аналогичной величины, соответствующей двухпроводной связанной линии.VCO is known (See Sevimli, O. GaAs HEMT monolithic voltage-controlled oscillators at 20 and 30 GHz incorporating Schottky-varactor frequency tuning / O. Sevimli, JW Archer and GJ Griffiths // IEEE Trans. On Microwave Theory and Techniques. - 1998 . - Vol. 46. - N. 10. - P. 1572-1576). This device, a circuit diagram of which is shown in FIG. 1, is performed on a GaAs HEMT
Недостатком аналога является относительно высокий уровень фазовых шумов.The disadvantage of an analogue is the relatively high level of phase noise.
Известен ГУН (См. Merenda, J.L. Varactor tuned strip line resonator and VCO using same / J.L. Merenda // USA Patent US 5942950 A. - 24 august 1999). Принципиальная схема этого устройства приведена на фиг. 2. ГУН выполнен на биполярном транзисторе 20 и резонаторе, который содержит варикап 21, конденсаторы 22, 23 и связанные отрезки МПЛ передач 24 и 25 длиной , на двух диагональных концах которых реализован короткозамкнутый режим. Необходимое для генерации колебаний отрицательное сопротивление на входе транзистора 20 создается при помощи емкости связи 26, индуктивности 27, а также RC-цепи из элементов 28 и 29. Используя клеммы 30-32, управляющее напряжение и напряжения питания подаются на варикап и транзистор через элементы развязки: индуктивности 33-35 и блокировочные конденсаторы 36-38. Выходной сигнал ГУН снимается с коллекторного отрезка МПЛ 39. Использование в связанных отрезках МПЛ вместо холостого хода режимы короткого замыкания, а также применение вместо полевого GaAs НЕМТ-транзистора кремниевого биполярного транзистора приводят к улучшению частотных характеристик ГУН, в частности, к расширению полосы перестройки и уменьшению уровня фазовых шумов. Так, в 25%-ном диапазоне перестройки частоты от 4.9 до 6.3 ГГц спектральная плотность мощности фазовых шумов ГУН не превышает -105 дБ/Гц на частоте анализа 100 кГц.A VCO is known (See Merenda, JL Varactor tuned strip line resonator and VCO using same / JL Merenda // USA Patent US 5942950 A. - 24 august 1999). A schematic diagram of this device is shown in FIG. 2. The VCO is made on a
Аналог имеет тот же недостаток - относительно высокий уровень фазовых шумов.The analogue has the same drawback - a relatively high level of phase noise.
Известен ГУН (См. Grebennikov, A. RF and microwave transistor oscillator design / A. Grebennikov. - Chichester, England: John Wiley & Sons, Ltd, 2007. - 441 p.) Его принципиальная схема изображена на фиг. 3. ГУН выполнен на биполярном транзисторе 40 и цепи внешней обратной связи, в которую входят варикапы 41, 42, конденсаторы 43, 44, связанные отрезки МПЛ передач 45 и 46, а также конденсаторы 47, 48. Через соответствующие клеммы 49-51 управляющее напряжение и напряжения питания подаются на варикапы и электроды транзистора с помощью следующих элементов: развязывающих индуктивностей 52-56 и блокировочных конденсаторов 57-60. Ток транзистора устанавливается при помощи резистора 61. Выходной сигнал ГУН снимается с емкостного делителя напряжений, образованного элементами 47, 48. Отличительной особенностью данного аналога является то, что за счет возможности возбуждения в связанных линиях разных типов волн здесь одновременно реализуются два режима работы, которые соответствуют емкостным трехточечным схемам генераторов Клаппа и Сейлера. К индуктивному элементу между коллектором и базой транзистора в первом случае последовательно, а во втором параллельно подключается дополнительная емкость варикапа, причем тип трехтонки в обоих случаях остается емкостным. Реализация двойного режима работы обеспечивает минимальные изменения амплитуды колебаний в широком диапазоне перестройки частоты. Так, при изменении управляющего напряжения от 1 до 25 В частота меняется с 2.2 до 4 ГГц. Можно предположить, что при выборе одинаковых типов биполярных транзисторов уровень фазовых шумов данного ГУН с учетом разницы частот можно оценить той же величиной, что и у предыдущего аналога.A VCO is known (See Grebennikov, A. RF and microwave transistor oscillator design / A. Grebennikov. - Chichester, England: John Wiley & Sons, Ltd, 2007. - 441 p.) Its circuit diagram is shown in FIG. 3. The VCO is made on a
Недостатком этого аналога является также повышенный уровень фазовых шумов.The disadvantage of this analogue is also an increased level of phase noise.
Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является СВЧ генератор, управляемый напряжением (См. Rohde, U.L. Low noise, hybrid tuned wideband voltage controlled oscillator / U.L. Rohde, A.K. Poddar, R. Rebel, P. Patel, K.J. Schoepf // USA Patent US 7365612 B2 - 29 April 2008). На фиг. 4 изображена упрощенная схема устройства, которое представлено на fig. 7 описания патента. Данный ГУН выполнен на биполярном транзисторе 62, включенном по схеме с общим эмиттером. Режим работы транзистора по постоянному току устанавливается при помощи цепи активной стабилизации 63 и резисторов 64-66. Устройство содержит емкость связи 67, емкость эмиттерной RC-цепи 68, первую 69 и вторую резонансную систему на варикапах и многопроводных связанных микрополосковых линиях, цепи грубой 70 и точной 71 регулировки первой и второй резонансных систем, соответственно. На выходе ГУН вместе с конденсаторами 72, 73 используется перестраиваемый фильтр 74 со встроенным буферным усилителем, напряжение питания которому подается через резистор 75. Кроме резисторов 64 и 65 в состав цепи точной настройки 71 входят вторая резонансная система, образованная емкостями конденсаторов 76, 77 и варикапов 78, 79 и трехпроводными связанными микрополосковыми линиями 80-82, а также развязывающие индуктивности 83, 84 и блокировочные конденсаторы 85, 86. Во вторую резонансную систему цепи 71 включается также суммарная параллельная емкость конденсаторов 87, 88 и варикапа 89, которые, в свою очередь, используются и в работе первой резонансной системы 69. Для развязки СВЧ цепей по питанию и управлению в ГУН используются резисторы 90-92, индуктивные элементы 93-95, а также блокировочные конденсаторы 96-99. Конденсатор 100 разделительный, а отрезки МПЛ 101 и 102 являются соединительными. Для подачи запирающего напряжения на варикапы используются клеммы 103, а для ввода напряжения питания на транзистор и буферный усилитель - клеммы 104. Для реализации диапазона перестройки частот от 1200 до 3600 МГц в данном устройстве при регулировке резонансных систем используются цепи грубой и точной настойки, в которые входят 10 различных варикапов. Еще четыре варикапа входят в состав активного перестраиваемого фильтра для уменьшения уровня гармоник. В полосе рабочих частот от 1600 до 3600 МГц уровень фазовых шумов ГУН достигает величин чуть меньших -90 дБ/Гц на частоте отстройки 10 кГц [2]. Для снижения фазовых шумов, кроме двух резонансных систем на основе связанных микрополосковых линий, здесь используются шумовой RC-фильтр в эмиттерный цепи, а в коллекторной цепи - схема активной стабилизации, при помощи которой реализуется отрицательная обратная связь по низкочастотным шумам.Closest to the proposed technical solution is a voltage-controlled microwave generator (See Rohde, UL Low noise, hybrid tuned wideband voltage controlled oscillator / UL Rohde, AK Poddar, R. Rebel, P. Patel, KJ Schoepf // USA Patent US 7365612 B2 - April 29, 2008). In FIG. 4 is a simplified diagram of the device shown in fig. 7 patent descriptions. This VCO is made on a
Несмотря на все принятые в устройстве - прототипе меры по снижению фазовых шумов, недостатком прототипа является их относительно высокий уровень.Despite all the measures taken in the prototype device to reduce phase noise, the disadvantage of the prototype is their relatively high level.
Технический эффект, на достижение которого направлено предлагаемое решение, заключается в снижении уровня фазовых шумов перестраиваемых генераторов с резонансными системами на трехпроводных связанных микрополосковых линиях передач, отличающихся друг от друга на оптимальную длину.The technical effect to which the proposed solution is aimed is to reduce the phase noise level of tunable generators with resonant systems on three-wire coupled microstrip transmission lines that differ from each other by an optimal length.
Этот эффект достигается тем, что в перестраиваемом генераторе со связанными микрополосковыми линиями, содержащем включенный по схеме с общим эмиттером транзистор 105, коллектор которого соединен через последовательно соединенные конденсаторы 121 и 122 с общей шиной, а база транзистора 105 подключена к общей точке соединения первых выводов конденсаторов 118 и 119, причем второй вывод конденсатора 119 соединен с первым общим выводом параллельной RC-цепи, состоящей из резистора 108 и конденсатора 120, электромагнитно связанные микрополосковые линии передач 112, 113 и 114 с объединенными вместе первыми выводами, подключенный к общей шине резистор 107, другой вывод которого соединен с резистором 106, варикап 116, анод которого подключен к общей шине, а катод - к общей точке соединения первых выводов развязывающей индуктивности 109 и конденсатора 117, второй вывод которого соединен со вторым выводом конденсатора 118, подключенный к общей шине конденсатор 124, второй вывод которого является выходом устройства, микрополосковые линии передач 115, 123 и подключенные к общей шине конденсаторы 110 и 111, другие выводы которых присоединены к положительным клеммам 126 и 125 источников напряжения питания и управляющего напряжения, соответственно, отрицательные клеммы которых являются контактами общей шины устройства, согласно изобретению микрополосковая линия передач 115 включена между коллектором и положительной клеммой 126 источника питания, линия 123 - между выходом устройства и общей точкой конденсаторов 121 и 122, эмиттер транзистора подключен к точке соединения конденсатора 119 с параллельной RC-цепью, второй общий вывод элементов которой подключен к общей шине, база транзистора подключена к общей точке соединения резисторов 106 и 107, а второй вывод резистора 106 - к положительной клемме 126 источника напряжения питания, второй вывод развязывающей индуктивности 109 подключен к положительной клемме 125 источника управляющего напряжения, первые объединенные выводы связанных микрополосковых линий передач 112, 113 и 114 подключены к общей шине, на вторых выводах линий передач 112 и 114 реализован режим холостого хода, а второй вывод линии передачи 113 подключен к общей точке соединения конденсаторов 117 и 118, причем линия 113 по отношению к линии 112, также как и линия 114 в сравнении с линией 113 отличаются на фазовый сдвиг или при длине волны в диэлектрике λ отличаются на физическую длину в области электромагнитной связи, при этом величины основных элементов перестраиваемого генератора удовлетворяют уравнению:This effect is achieved by the fact that in a tunable generator with coupled microstrip lines containing a
где ƒ0 - основная частота генерации устройства, СЭ - эквивалентная емкость эмиттерной цепи, а LК, LБ - эквивалентные индуктивности коллекторного и базового контуров, кроме того для выбранного значения фазового сдвига , который соответствует физической длине линии 112, входное сопротивление базового контура генератора ZК(θ0,Δ) определяется следующим выражением:where ƒ 0 is the main generation frequency of the device, С Э is the equivalent capacitance of the emitter circuit, and L К , L Б are the equivalent inductances of the collector and base loops, in addition, for the selected value of the phase shift which corresponds to the
причем это сопротивление носит индуктивный характер, достигая своего максимума при оптимальной величине фазового сдвига Δопт, если выполняется равенство:moreover, this resistance is inductive in nature, reaching its maximum at the optimum value of the phase shift Δ opt , if the equality holds:
где С1 - емкость конденсатора 118, CΣ - суммарная емкость варикапа 116 и конденсатора 117, a Z(θ0,Δ) - входное комплексное сопротивление трехпроводной линии, образованной короткозамкнутыми с одной стороны тремя связанными микрополосковыми линиями 112, 113 и 114, на других концах в линиях 112 и 114 которых установлен режим холостого хода, при этом, если предположить, что ширины линий 112 и 114 одинаковы и зазоры их электромагнитных связей с линией 113 тоже, а также считать, что фазовые сдвиги, соответствующие распространению волн четного и нечетного типов в линиях 112 и 114 передач длиной отличаются от набегов фаз в линии 113 в n-раз, а аналогичные характеристики двухпроводной линии передач длиной , которая является продолжением отрезков 113 и 114 трехпроводной линии передач, имеют при условии равные величины, то комплексное сопротивление Z(θ0,Δ) находится следующим образом:where C 1 is the capacitance of
где Where
Здесь ρ - волновое сопротивление однопроводного отрезка длиной , который является продолжением линии 114, , где и - проводимости, устанавливающие связи между нормированными амплитудами токов и напряжений в отрезках длиной двухпроводной линии передач и определяемые выражениями: и , в которых , γ - постоянная распространения, а , - элементы матрицы проводимости и произведения матриц сопротивления и проводимости. В выражение Z(θ0,Δ) входят также числовые коэффициенты σ2, σ3, σ4 и проводимость Y2, определяющая связь между нормированными амплитудами токов и напряжений в отрезке трехпроводной линии длиной , которые вычисляются так:Here ρ is the wave impedance of a single-wire segment of length , which is a continuation of
, , , , , ,
, , , , , ,
где Yij, αij - элементы матрицы проводимости и произведения матриц сопротивления и проводимости, det - определитель произведения матриц сопротивления и проводимости.where Y ij , α ij are the elements of the conductivity matrix and the product of the resistance and conductivity matrices, det is the determinant of the product of the resistance and conductivity matrices.
На фиг. 5 представлена принципиальная схема перестраиваемого генератора со связанными микрополосковыми линиями. Устройство выполнено по трехточечной схеме на биполярном транзисторе 105, который включен по схеме с общим эмиттером. При помощи резисторов 106-108 устанавливается режим работы транзистора по постоянному току. Для развязки СВЧ цепей по питанию используются индуктивность 109 и конденсаторы 110, 111. Оставшиеся элементы схемы являются частотозадающими. В большей степени эту функцию выполняют микрополосковые линии 112-115, варикап 116 и конденсаторы 117-122. В меньшей степени - микрополосковая линия 123 и конденсатор 124, которые, в основном, служат для подавления на 50-Омном выходе высших гармоник основной частоты. Для подачи запирающего напряжения на варикап 116 используется положительная клемма 125, а для ввода напряжений питания на транзистор - клемма 126. Электромагнитно связанные микрополосковые линии 112-114 (см. фиг 6) представляют собой трехпроводную линию передач, в которой вторая линия Л2 от первой Л1, а третья Л3 от второй Л2 линии отличаются на оптимальную физическую длину (или соответствующую ей оптимальную фазовую величину Δ). При этом ширины w линий Л1 и Л3 одинаковы и их зазоры s связи с линией Л2 тоже. С одной стороны данной трехпроводной линии реализованы режимы короткого замыкания с общей шиной, а с другой, на входах первой и третьей линиях - режимы холостого хода. Свободный вывод линии Л2 является входом трехпроводной линии передач, которая вместе с емкостями варикапа 116 и конденсаторов 117, 118 образует базовый контур. Кроме того в модели трехпроводной линии на фиг 6 предполагается, что фазовые сдвиги, соответствующие распространению волн четного и нечетного типов в линиях Л1 и Л3 длиной отличаются от набегов фаз линии Л2 в n-раз. Вместе с тем, здесь аналогичные характеристики двухпроводной линии передач длиной , которая является продолжением первого Л1 и второго Л2 отрезков трехпроводной линии передач, считаются равными по величине при условии, что . Поскольку импедансы коллекторной и базовой цепей предложенного генератора носят индуктивный характер, а эмиттерной цепи - емкостной, в качестве модели такого автогенератора используем индуктивную эквивалентную трехточечную схему с последовательной обратной связью, которая приведена на фиг. 7. Данная звездообразная схема получена в работе [3] из типовой треугольной схемы индуктивной трехтонки на основе общих взаимных условий эквивалентных преобразований треугольника сопротивлений в звезду и наоборот - преобразования сопротивлений звезды в треугольник. В рассматриваемой на фиг. 7 модели автогенератора точки отмечены буквами а, b и с, а в качестве центральной точки звезды используется корпус прибора. Кроме транзистора 127 эквивалентная схема содержит два индуктивных 128, 129 и один емкостной 130 элементы. Указанным на фиг. 7 элементам модели в ГУН соответствуют эквивалентные индуктивности коллекторного LK и базового LБ контуров и эквивалентная емкость СЭ эмиттерной цепи. Эмиттерная цепь образована конденсатором 120 и конденсатором связи 119 с базовым контуром, а в состав коллекторного контура входят микрополосковые линии 115, 123 и конденсаторы 121, 122, 124.In FIG. 5 is a schematic diagram of a tunable generator with coupled microstrip lines. The device is made according to a three-point circuit on a
С учетом всех замечаний предложенное устройство работает следующим образом.Taking into account all the comments, the proposed device operates as follows.
Для рассматриваемого устройства, которое описывается моделью на фиг. 7, частота генерации ƒ0 находится из условия: ХКХЭ+ХЭХБ+ХКХБ=0 [4], где , , и равна:For the device in question, which is described by the model in FIG. 7, the generation frequency ƒ 0 is found from the condition: X K X E + X E X B + X K X B = 0 [4], where , , and is equal to:
То есть при выборе элементов схемы этого устройства, рассчитанных с помощью формулы (1), реализуется индуктивная эквивалентная трехточечная схема автогенератора с последовательной обратной связью, которая приведена на фиг. 7.That is, when selecting the circuit elements of this device, calculated using formula (1), an inductive equivalent three-point circuit of the oscillator with sequential feedback is implemented, which is shown in FIG. 7.
Рассчитаем входное сопротивление ZK(θ0,Δ) базового контура, при котором оно в соответствии с представленной на фиг. 7 моделью носит индуктивный характер. Запишем данный импеданс в следующем виде:We calculate the input resistance Z K (θ 0 , Δ) of the base circuit, at which it is in accordance with the one shown in FIG. 7 model is inductive. We write this impedance in the following form:
где C1 - емкость конденсатора 118, CΣ - суммарная емкость варикапа 116 и конденсатора 117, - фазовый сдвиг, соответствующий физической длине линии Л3, - фазовый сдвиг, соответствующий физической длине , λ - длина волны в диэлектрике, Z(θ0,Δ) - входное комплексное сопротивление связанных микрополосковых линий на фиг. 6. Для выбранного значения θ0 и оптимальной величины Δопт сопротивление ZK(θ0,Δ) носит индуктивный характер и достигает максимума при выполнении равенства:where C 1 is the capacity of the
Для рассмотренной на фиг. 6 связанной микрополосковой структуры рассчитаем сопротивление Z(θ0,Δ), которое входит в выражения (2) и (3). Для этого представим трехпроводную линию из отрезков разной длины на фиг. 6 в виде трех последовательно соединенных частей: трехпроводной линии, выполненной на неоднородном в поперечном сечении диэлектрике, но с одинаковой длиной отрезков , а также короткими отрезками двухпроводной и однопроводной линий с длинами , где можно считать диэлектрик однородным. Такой переход (от связанных полосковьгх линий с разной физической длиной в области электромагнитной связи к связанным полосковым линиям с неоднородным в поперечном сечении диэлектриком) правомерен с точки зрения одинаковых возможностей реализации неуравновешенных связей между матрицами первичных параметров, например, между матрицами сопротивлений [Z] и проводимостей [Y], когда [Z]≠[Y]-1 [5]. Отмеченные составные части исходной трехпроводной линии являются двенадцатиполюсным, восьмиполюсным и четырехполюсным элементами, которые соединены между собой последовательно. Опишем каждый из этих элементов соответствующими матрицами передач. Используя с учетом граничных условий элементы суммарной матрицы, полученной в результате перемножения матриц передач трех каскадно-соединенных двенадцати-, восьми- и четырехполюсника, найдем выражение для входного сопротивления Z(θ0,Δ) представленной на фиг. 6 микрополосковой структуры:For considered in FIG. 6 of the associated microstrip structure, we calculate the resistance Z (θ 0 , Δ), which is included in expressions (2) and (3). To do this, imagine a three-wire line of segments of different lengths in FIG. 6 in the form of three series-connected parts: a three-wire line made on a dielectric inhomogeneous in cross section, but with the same length of segments as well as short segments of two-wire and single-wire lines with lengths where the dielectric can be considered homogeneous. Such a transition (from coupled strip lines with different physical lengths in the field of electromagnetic coupling to coupled strip lines with a dielectric inhomogeneous in the cross section) is valid from the point of view of equal possibilities for implementing unbalanced bonds between matrices of primary parameters, for example, between matrices of resistance [Z] and conductivities [Y] when [Z] ≠ [Y] -1 [5]. The marked components of the original three-wire line are twelve-pole, eight-pole and four-pole elements that are connected together in series. We describe each of these elements with the corresponding gear matrices. Using, taking into account the boundary conditions, the elements of the total matrix obtained by multiplying the transmission matrices of three cascade-connected twelve-, eight- and four-terminal devices, we find the expression for the input resistance Z (θ 0 , Δ) shown in FIG. 6 microstrip structure:
где ρ - волновое сопротивление однопроводного отрезка линии длиной , который является продолжением входящего в состав линии Л1 первого отрезка двухпроводной линии длиной , a ij, - элементы матриц передачи двенадцати- и восьмиполюсников.where ρ is the wave impedance of a single-wire line segment of length , which is a continuation of the first segment of a two-wire line that is part of the line L1 , a ij , - elements of transmission matrices of twelve- and eight-terminal devices.
Для случая двух неодинаковых связанных линий с однородным диэлектриком, когда коэффициенты распространения волн двух типов возбуждения равны между собой γ, величины в выражении (4) имеют вид: , , , , , где , и , а , - элементы матрицы проводимости и произведения матриц сопротивления и проводимости. Указанные значения получены после раскрытия неопределенностей вида в формулах элементов матрицы передачи для двухпроводной связанной полосковой линии, рассмотренной в работе [5].For the case of two unequal coupled lines with a homogeneous dielectric, when the wave propagation coefficients of the two types of excitation are equal to each other, γ, in the expression (4) have the form: , , , , where , and , but , - elements of the conductivity matrix and the product of the resistance and conductivity matrices. Indicated Values obtained after disclosing uncertainties of the form in the formulas of the elements of the transfer matrix for a two-wire coupled strip line considered in [5].
Значения элементов , которые после применения в двенадцатиполюснике граничных условий остались в уравнении (4) ненулевыми, находятся из выражений: - коэффициент распространения i-ой моды (i=1, 2, 3). Здесь используются принятые в работе [5] обозначения параметров трехпроводной связанной полосковой линии, описываемой матрицами нормированных амплитуд напряжения [AU] и тока [AI]:Element Values which, after applying the boundary conditions in the twelve-port terminal, remained non-zero in equation (4), are found from the expressions: is the propagation coefficient of the i-th mode (i = 1, 2, 3). Here, the designations of the parameters of a three-wire coupled strip line, described by matrices of normalized amplitudes of the voltage [A U ] and current [A I ], are used [5]:
а также их обращаемыми матрицами [AU]-1, [AI]-1, элементами которых являются cij и dij. Элементы матриц, объединенных в выражении (5), рассчитываются по формулам:as well as their invertible matrices [A U ] -1 , [A I ] -1 , whose elements are c ij and d ij . Elements of the matrices combined in expression (5) are calculated by the formulas:
, ,
, ,
, ,
где Yij, a ij- элементы матрицы проводимости и произведения матриц сопротивления и проводимости, det - определитель произведения матриц сопротивления и проводимости. Элементы матриц в (5) kij и mij представляют собой коэффициенты пропорциональности между распространяющими по линиям напряжениями и токами волн разных типов. С помощью используемых в (5) проводимостей Y1, Y2 и Y3 устанавливаются связи между нормированными амплитудами токов и напряжений в соответствующих им отрезках трехпроводной линии передач длиной в процессе распространения разных типов волн.where Y ij , a ij are the elements of the conductivity matrix and the product of the resistance and conductivity matrices, det is the determinant of the product of the resistance and conductivity matrices. The matrix elements in (5) k ij and m ij are the proportionality coefficients between the propagating along the lines voltages and currents of waves of different types. Using the conductivities Y 1 , Y 2, and Y 3 used in (5), relationships are established between the normalized amplitudes of currents and voltages in the corresponding segments of a three-wire transmission line with a length in the process of propagation of different types of waves.
Вычисление величин a ij значительно упрощается при одинаковых ширинах w отрезков линий Л1, Л3 и их зазоров s с линией Л2, когда γ1=γ3=γ и γ2=nγ; k21=k23, k31=k33, m21=m23, m31=m33; Y1=Y3, а также когда одновременно выполняются два условия, при которых нормированные амплитуды напряжения и тока в первом и третьем отрезках линий длиной одинаковы, то есть, если k31=1 и m31=1. В результате, значения элементов матрицы a ij равны следующим величинам , , - фазовый сдвиг, соответствующий физической длине отрезка третьей микрополосковой линии.The calculation of the quantities a ij is greatly simplified for the same width w of the line segments L1, L3 and their gaps s with the line L2, when γ 1 = γ 3 = γ and γ 2 = nγ; k 21 = k 23 , k 31 = k 33 , m 21 = m 23 , m 31 = m 33 ; Y 1 = Y 3 , as well as when two conditions are simultaneously fulfilled under which the normalized amplitudes of voltage and current in the first and third lengths of lines are the same, that is, if k 31 = 1 and m 31 = 1. As a result, the values of the elements of the matrix a ij are equal to the following quantities , , - phase shift corresponding to the physical length segment of the third microstrip line.
Сгруппировав полученные произведения элементов матриц a ij, в уравнении (4) и поделив его числитель и знаменатель на cosΔ и на величину (или ), запишем выражение для входного сопротивления Z(θ0,Δ) структуры на фиг. 6 в новом виде:Having grouped the obtained products of matrix elements a ij , in equation (4) and dividing its numerator and denominator by cosΔ and by (or ), we write the expression for the input resistance Z (θ 0 , Δ) of the structure in FIG. 6 in a new form:
где Where
причем безразмерные величины чисел σ1, σ2, σ3, σ4 рассчитываются следующим образом:moreover, the dimensionless values of the numbers σ 1 , σ 2 , σ 3 , σ 4 are calculated as follows:
, ,
, ,
, ,
. .
Подставив полученное выражение (6) в уравнение (2) с заранее определенными величинами CΣ, C1, ƒ0, оценим при выбранных величинах n, θ0, а также σi, Y1Δ, Y2Δ, Y2 поведение мнимой части и модуля входного сопротивления ZK(θ0,Δ) базового контура в зависимости от изменения малой величины . Затем сравним полученные характеристики с аналогичными зависимостями для подобной фиг. 6 микрополосковой структуры с нулевой добавкой длины . Кроме того, сравним их с характеристиками аналога [1], в котором используется двухпроводная структура полосковых линий, короткозамкнутых с одной стороны и с режимом холостого хода на одной из них с другой стороны. При этом выберем величину , равной волновому сопротивлению линий Л1 (или ρ), а значения 1/|Y2Δ| и 1/|Y2| такими же, как и значение волнового сопротивления линии Л2 микрополосковой структуры на фиг. 6. Другими словами, когда значения θ0 равны или π/5 или π/3 (или в относительных длинах - или 1/6), коэффициент n выбран 1.3 или 2, а величины модулей 1/Y2 соответствуют 65 и 85 Омам, рассмотрим примеры резонансных систем, описываемых уравнениями (2) и (6), в которых ρ=130 Ом, σ1=0.5, а σ2=σ3=σ4=1.Substituting the resulting expression (6) into equation (2) with predetermined values of C Σ , C 1 , ƒ 0 , we evaluate for the chosen values of n, θ 0 , as well as σ i , Y 1Δ , Y 2Δ , Y 2 the behavior of the imaginary part and input resistance module Z K (θ 0 , Δ) of the base circuit, depending on the change in a small value . Then, we compare the obtained characteristics with similar dependences for a similar FIG. 6 microstrip structures with zero addition of length . In addition, we compare them with the characteristics of the analogue [1], which uses a two-wire structure of strip lines, short-circuited on one side and with idle on one of them on the other side. In this case, we choose the value equal to the wave impedance of the lines L1 (or ρ), and the
На фиг. 8, 9 и 10 приведены зависимости мнимых частей входных сопротивлений ZK(θ0,Δ) а) и их модулей б) для трех типов резонансных контуров, использующих предложенную структуру (кривые 1), микрополосковую систему на фиг. 6 с нулевой длиной (кривые 2) и рассмотренную в работе [1] двухпроводную линию (кривые 3). Все характеристики рассчитаны на одной частоте ƒ0=1.08 ГГц при одинаковых значениях С1=1.8 пФ и СΣ=2.35-2.5 пФ. При расчете зависимостей на фиг. 8 использовались величины n=1.3, θ0=π/5 и 1/|Y2|=85 Ом, характеристики на фиг. 9 получены при n=2, θ0=π/5 и 1/|Y2|=65 Ом, а на фиг. 10 параметры ZK(θ0,Δ) вычислялись при n=2, θ0=π/3 и 1/|Y2|=65 Ом. Анализ импедансных характеристик, полученных для резонансного контура с микрополосковыми линиями разной длины (кривые 1) показывает, что существуют оптимальные величины Δопт, которым соответствуют максимальные положительные значения мнимых частей и модулей входных сопротивлений. При выбранных параметрах контура оптимальные величины Δопт находится в пределах от 0.069 до 0.081, что соответствует оптимальным физическим длинам мм. При построении кривых (2) и (3) в формулах для их вычисления ZK(θ0,Δ) кроме θ0 использованы дополнительные фазовые сдвиги ϕ0, с помощью которых максимальные значения мнимых частей и модулей входных сопротивлений для второй и третьей резонансных систем графически совмещаются с аналогичными характеристиками предлагаемого устройства с оптимальными величинами Δопт. В результате такого совмещения можно сделать следующие выводы. Первый вывод состоит в том, что импедансные характеристики (ImZK(θ0,Δ) и модуль ZK(θ0,Δ)) ухудшаются при увеличении значений n и θ0. Так, при увеличении θ0 с π/5 до π/3 крутизна функции ImZK(θ0,Δ) вблизи Δопт уменьшается до 2 раз, а ширина графика модуля ZK(θ0,Δ) по уровню 4×104 Ом - до 4 раз. Приблизительно также ведут себя импедансные характеристики при увеличении n с 1.3 до 2. Основной же вывод заключается в том, что резонансный контур, использующий предлагаемую структуру микрополосковых линий разной длины, обладает существенно большими возможностями для увеличения нагруженной добротности колебательной системы автогенератора. Причем это увеличение достигается не за счет высокой собственной добротности ненагруженного контура, а схемотехническим путем, когда колебательная система превращается в эквивалентную многоконтурную структуру. Подтверждением тому в предлагаемом генераторе служат большие в 2-4 раза крутизны функций ImZK(θ0,Δ), а также меньшие в 4-10 раз ширины графиков модулей ZK(θ0,Δ) по уровню 4×104 Ом (см. фиг. 8, 9, 10 а) и б) вблизи Δопт). Такое поведение зависимостей на фиг. 8, 9 и 10 соответствует выводам работы [1] и приводит к повышению нагруженной добротности колебательной системы, по крайней мере, в q-раз (в 2-4 раза). Если в качестве оценки уровня фазовых шумов генератора использовать шумы его простой модели [6], то при прочих равных с другими генераторами условиях (одинаковых входных мощностях усилителей при согласовании с источниками, коэффициентах шума усилителей и собственных добротностей ненагруженных контуров) спектральная плотность мощности фазовых шумов предлагаемого устройства становится в q2-раз ниже. Другими словами, по сравнению с аналогами и прототипом уровень фазовых шумов предлагаемого устройства уменьшается на величину 6-12 дБ/Гц. Причем этот эффект практически не зависит от величин n и θ0.In FIG. Figures 8, 9 and 10 show the dependences of the imaginary parts of the input resistances Z K (θ 0 , Δ) a) and their modules b) for three types of resonant circuits using the proposed structure (curves 1), the microstrip system in FIG. 6 with zero length (curves 2) and the two-wire line considered in [1] (curves 3). All characteristics are calculated at the same frequency ƒ 0 = 1.08 GHz with the same values of C 1 = 1.8 pF and C Σ = 2.35-2.5 pF. When calculating the dependencies in FIG. 8, the values n = 1.3, θ 0 = π / 5 and 1 / | Y 2 | = 85 Ohms were used, the characteristics in FIG. 9 are obtained for n = 2, θ 0 = π / 5 and 1 / | Y 2 | = 65 Ohms, and in FIG. 10, the parameters Z K (θ 0 , Δ) were calculated for n = 2, θ 0 = π / 3 and 1 / | Y 2 | = 65 Ohms. An analysis of the impedance characteristics obtained for a resonant circuit with microstrip lines of different lengths (curves 1) shows that there are optimal values of Δ opt that correspond to the maximum positive values of imaginary parts and input resistance modules. With the selected parameters of the circuit, the optimal values of Δ opt are in the range from 0.069 to 0.081, which corresponds to the optimal physical lengths mm When constructing curves (2) and (3) in the formulas for their calculation Z K (θ 0 , Δ), in addition to θ 0 , additional phase shifts ϕ 0 were used , with the help of which the maximum values of the imaginary parts and input resistance modules for the second and third resonance systems graphically combined with similar characteristics of the proposed device with optimal values Δ opt . As a result of this combination, the following conclusions can be drawn. The first conclusion is that the impedance characteristics (ImZ K (θ 0 , Δ) and the modulus Z K (θ 0 , Δ)) deteriorate with increasing values of n and θ 0 . So, with an increase in θ 0 from π / 5 to π / 3, the steepness of the function ImZ K (θ 0 , Δ) near Δ opt decreases to 2 times, and the width of the graph of the module Z K (θ 0 , Δ) at a level of 4 × 10 4 Ohm - up to 4 times. The impedance characteristics behave approximately the same as n increases from 1.3 to 2. The main conclusion is that the resonant circuit using the proposed structure of microstrip lines of different lengths has significantly greater possibilities for increasing the loaded Q factor of the oscillator system of the oscillator. Moreover, this increase is achieved not due to the high intrinsic Q factor of the unloaded circuit, but by the circuitry when the oscillatory system turns into an equivalent multi-circuit structure. Confirmation of this in the proposed generator is the large 2-4 times the steepness of the functions ImZ K (θ 0 , Δ), as well as 4-10 times smaller widths of the graphs of the modules Z K (θ 0 , Δ) at a level of 4 × 10 4 Ohms ( see Fig. 8, 9, 10 a) and b) near Δ opt ). This dependency behavior in FIG. 8, 9 and 10 corresponds to the conclusions of [1] and leads to an increase in the loaded Q-factor of the oscillatory system, at least q-fold (2-4 times). If we use the noise of its simple model as an estimate of the phase noise level of the generator [6], then, ceteris paribus with other generators conditions (equal input power of the amplifiers in agreement with the sources, noise factors of the amplifiers and intrinsic Q factors of the unloaded circuits), the spectral power density of the phase noise of the proposed device becomes q 2 times lower. In other words, compared with analogues and prototype, the phase noise level of the proposed device is reduced by 6-12 dB / Hz. Moreover, this effect is practically independent of the values of n and θ 0 .
Таким образом, если параметры элементов в предлагаемом устройстве на фиг. 5 выбрать в соответствии с формулами (1)-(3) и (6), то заявленный технический эффект будет гарантирован. Его результатом становится снижение уровня фазовых шумов перестраиваемых генераторов с резонансными системами на трехпроводных связанных микрополосковых линиях передач, отличающихся друг от друга на оптимальную длину.Thus, if the parameters of the elements in the proposed device in FIG. 5 to choose in accordance with formulas (1) - (3) and (6), then the claimed technical effect will be guaranteed. Its result is a decrease in the phase noise level of tunable generators with resonant systems on three-wire coupled microstrip transmission lines that differ from each other by an optimal length.
Пример конкретного выполнения устройства. Разработаем макет генератора с параметрами резонансной системой, близкими к установленным в расчетах импедансных характеристик на фиг. 9: n=2, θ0=π/6, мм, Δопт=0.068, мм. При помощи формул (1)-(3) предварительно рассчитаем значения элементов схемы, а затем уточним их величины, используя известный прием проектирования автогенераторов [7]. Его суть состоит в том, чтобы реализовать суммарную входную проводимость на базе транзистора 105 равной нулю. При этом параметры всех элементов схемы ГУН на фиг. 5 определяются вновь, используя справочные данные об [S]-параметрах для выбранного транзистора 2Т 682 А-2. Другими словами, на базовом порту с сопротивлением, равным общему сопротивлению резисторов 106 и 107, результатом оптимизации уточненных параметров элементов схемы ГУН является одновременное выполнение на расчетной частоте ~1.08 ГГц приблизительного равенства нулю и действительной и мнимой частей суммарной проводимости. Такой прием проектирования автогенераторов применяется для индуктивной трехточечной схемы генераторных устройств с параллельной обратной связью, которая эквивалентна их звездообразной схеме на фиг. 7 [3]. Минимальные величины суммарной проводимости имеют место при следующих уточненных параметрах элементов. Величины конденсаторов равны 3.9 пФ (для элементов 119 и 122), 2 пФ (для 121 элемента), 8.2 пФ (для 120 элемента), 1.8 пФ (для элементов 118 и 124). При этом длина отрезка МПЛ 115 составляет 5.8 мм, отрезок МПЛ 123 имеет длину 9.5 мм, а длины связанных отрезков 112, 113 и 114 равны 13.3, 14.9 и 16.5 мм, соответственно. Кроме того, основной полосок МПЛ 113 имеет ширину 0.7 мм при зазорах между отрезками МПЛ 112, 114 величиной 0.2 мм, а ширины всех остальных отрезков составляет 0.3 мм при толщине 0.8 мм стеклотекстолитовой подложки типа FR-4. Суммарная емкость конденсатора 117 и варикапа 2В 169 А9 меняется в пределах от 1.45 до 2.5 пФ. Развязывающий элемент 109 выбран величиной 82 нГн, а блокирующие конденсаторы 110 и 111 имеют величины 330 и 100 пФ. Величины резистивных элементов 106-108 составляют 1.5 кОм, 1 кОм и 75 Ом.An example of a specific implementation of the device. We will develop a mock generator with parameters of the resonance system close to those established in the calculations of the impedance characteristics in FIG. 9: n = 2, θ 0 = π / 6, mm, Δ opt = 0.068, mm Using formulas (1) - (3), we preliminarily calculate the values of the circuit elements, and then we refine their values using a well-known technique for designing oscillators [7]. Its essence is to realize the total input conductivity based on the
Таким образом, в соответствии со схемой на фиг. 5 разработан управляемый напряжением генератор с резонансной системой на трех связанных микрополосковых линиях передач, отличающихся друг от друга на оптимальную длину. Фотография данного устройства приведена на фиг. 11а). Вариант реализации трехпроводной связанной микрополосковой линии, где используются отрезки МПЛ разной длины, представлен на фиг. 11б). При потребляемом токе 16 мА и напряжении питания +5 В разработанный генератор с выходной мощностью (0.7-1.2) мВт перестраивается в диапазоне частот от 1.03 до 1.09 ГГц при изменении управляющего напряжения от 0.5 до 12 В. При этом в указанном частотном диапазоне спектральная плотность мощности фазовых шумов при отстройках 10 и 100 кГц составляет -101 и-123 дБ/Гц (см. фиг. 12), что на 6-10 дБ/Гц ниже типовых уровней фазовых шумов генератора, который выполнен по той же схеме и на том же транзисторе с резонансным контуром, использующем одиночный отрезок МПЛ. В данном генераторе применены комплектующие элементы только отечественного производства. Расположение контактных площадок вводов питающего и управляющего напряжений и выходного сигнала, габаритные размеры корпуса в генераторе полностью, а его типовые характеристики в основном соответствуют импортному аналогу ROS-1100V.Thus, in accordance with the circuit of FIG. 5, a voltage-controlled oscillator with a resonant system is developed on three coupled microstrip transmission lines that differ from each other by an optimal length. A photograph of this device is shown in FIG. 11a). An embodiment of a three-wire coupled microstrip line using MPL segments of different lengths is shown in FIG. 11b). With a consumed current of 16 mA and a supply voltage of +5 V, the developed generator with an output power of (0.7-1.2) mW tunes in the frequency range from 1.03 to 1.09 GHz with a change in the control voltage from 0.5 to 12 V. In this frequency spectrum, the power spectral density phase noise at offsets of 10 and 100 kHz is -101 and-123 dB / Hz (see Fig. 12), which is 6-10 dB / Hz lower than the typical phase noise levels of the generator, which is made according to the same scheme and on the same a transistor with a resonant circuit using a single segment of the MPL. In this generator, components are used only domestic production. The location of the contact pads for the inputs of the supply and control voltages and the output signal, the overall dimensions of the housing in the generator are completely, and its typical characteristics mainly correspond to the imported analogue of ROS-1100V.
Таким образом, приведенный пример конкретной реализации перестраиваемого генератора с тремя связанными микрополосковыми линиями разной длины, подтверждает возможность получения пониженных уровней фазовых шумов за счет выбора оптимальной разницы в этих длинах. Теоретически и экспериментально установлен положительный эффект снижения уровня фазовых шумов величиной 6-10 дБ/Гц.Thus, the given example of a specific implementation of a tunable generator with three connected microstrip lines of different lengths confirms the possibility of obtaining reduced levels of phase noise by choosing the optimal difference in these lengths. Theoretically and experimentally established a positive effect of reducing the phase noise level of 6-10 dB / Hz.
Источники информацииInformation sources
1. Аристархов, Г.М. Стабилизация частоты микрополосковых автогенераторов СВЧ при помощи систем связанных линий с неравными фазовыми скоростями / Г.М. Аристархов, В.И. Паншин // Электронная техника. Сер. 10. Микроэлектронные устройства. - 1984. -Вып. 2(44). - С.5-11.1. Aristarchov, G.M. Frequency stabilization of microstrip microwave oscillators using coupled line systems with unequal phase velocities / G.M. Aristarchov, V.I. Panshin // Electronic Engineering. Ser. 10. Microelectronic devices. - 1984. -Vyp. 2 (44). - S. 5-11.
2. Poddar, А.К. Slow-Wave Resonator based Tunable Multi-Band Multi-Mode Injection-Locked Oscillators: Habilitationsschrift / Ajay Kumar Poddar. - Brandenburg University of Technology, Gottbus-Senftenberg. - 2014. - 250 p.2. Poddar, A.K. Slow-Wave Resonator based Tunable Multi-Band Multi-Mode Injection-Locked Oscillators: Habilitationsschrift / Ajay Kumar Poddar. - Brandenburg University of Technology, Gottbus-Senftenberg. - 2014 .-- 250 p.
3. Баранов, A.B. Частные и обобщенные эквивалентные трехточечные схемы СВЧ автогенераторов / А.В. Баранов // Электронная техника. Сер.1. СВЧ - техника. - 2017. -Вып. 1(532). - С. 18-25.3. Baranov, A.B. Partial and generalized equivalent three-point circuits of microwave oscillators / A.V. Baranov // Electronic Engineering. Ser. 1. Microwave technology. - 2017. -Vyp. 1 (532). - S. 18-25.
4. Баранов, А.В. Управляемая напряжением система двух взаимно синхронизированных СВЧ автогенераторов / А.В. Баранов // Материалы XIX координационного научно-технического семинара по СВЧ технике, п. Хахалы Нижегородской обл., (05-07).09.2017. - Нижний Новгород, 2017. - С. 55 - 57.4. Baranov, A.V. Voltage-controlled system of two mutually synchronized microwave oscillators / A.V. Baranov // Materials of the XIX coordination scientific and technical seminar on microwave technology, p. Khakhaly, Nizhny Novgorod region, (05-07) .09.2017. - Nizhny Novgorod, 2017 .-- S. 55 - 57.
5. Малютин, Н.Д. Многосвязные полосковые структуры и устройства на их основе. -Томск: Издательство Томского университета, 1990. - 164 с. 5. Malyutin, N.D. Multiply connected strip structures and devices based on them. -Tomsk: Tomsk University Press, 1990. - 164 p.
6. Leeson, D. A simple model of feedback oscillator noise spectrum / D. Leeson // Proceedings of the IEEE. - 1966. - Vol. 54. - N 2. - P. 329-332.6. Leeson, D. A simple model of feedback oscillator noise spectrum / D. Leeson // Proceedings of the IEEE. - 1966. - Vol. 54. -
7. Rohde, U.L. The design of modern microwave oscillators for wireless applications / U.L. Rohde, A.K. Poddar, - New Jersey, USA: John Wiley & Sons, Inc., 2005. - 543 p.7. Rohde, UL The design of modern microwave oscillators for wireless applications / UL Rohde, AK Poddar, - New Jersey, USA: John Wiley & Sons, Inc., 2005 .-- 543 p.
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018133933A RU2696207C1 (en) | 2018-09-25 | 2018-09-25 | Tunable oscillator with connected microstrip lines |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018133933A RU2696207C1 (en) | 2018-09-25 | 2018-09-25 | Tunable oscillator with connected microstrip lines |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2696207C1 true RU2696207C1 (en) | 2019-07-31 |
Family
ID=67586878
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018133933A RU2696207C1 (en) | 2018-09-25 | 2018-09-25 | Tunable oscillator with connected microstrip lines |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2696207C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6307439B2 (en) * | 1998-11-23 | 2001-10-23 | Garmin Corporation | Voltage controlled oscillator with adaptive closed loop coarse tune |
US6518859B1 (en) * | 1999-09-07 | 2003-02-11 | Itis Corporation | Frequency controlled filter for the UHF band |
RU2336625C1 (en) * | 2007-05-24 | 2008-10-20 | Андрей Борисович Козырев | Uhf auto-generator |
US7586381B2 (en) * | 2005-11-02 | 2009-09-08 | Synergy Microwave Corporation | User-definable, low cost, low phase hit and spectrally pure tunable oscillator |
EA024148B1 (en) * | 2011-03-23 | 2016-08-31 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Нпп" Ортикс" | Superregenerative transceiver for aerological radiosonde |
-
2018
- 2018-09-25 RU RU2018133933A patent/RU2696207C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6307439B2 (en) * | 1998-11-23 | 2001-10-23 | Garmin Corporation | Voltage controlled oscillator with adaptive closed loop coarse tune |
US6518859B1 (en) * | 1999-09-07 | 2003-02-11 | Itis Corporation | Frequency controlled filter for the UHF band |
US7586381B2 (en) * | 2005-11-02 | 2009-09-08 | Synergy Microwave Corporation | User-definable, low cost, low phase hit and spectrally pure tunable oscillator |
RU2336625C1 (en) * | 2007-05-24 | 2008-10-20 | Андрей Борисович Козырев | Uhf auto-generator |
EA024148B1 (en) * | 2011-03-23 | 2016-08-31 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Нпп" Ортикс" | Superregenerative transceiver for aerological radiosonde |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Hsieh et al. | A 15/30-GHz Dual-Band Multiphase Voltage-Controlled Oscillator in 0.18-$\mu $ m CMOS | |
US10476436B2 (en) | Resonant unit, voltage controlled oscillator (VCO) implementing the same, and push-push oscillator implementing a pair of VCOs | |
Yu et al. | A wideband CMOS frequency quadrupler with transformer-based tail feedback loop | |
US3851271A (en) | Broad band injection-tuned gunn diode microwave oscillator | |
US8547183B2 (en) | Voltage controlled oscillator | |
Wanner et al. | A fully integrated 70 GHz SiGe low phase noise push-push oscillator | |
KR100759940B1 (en) | A ring-type resonant cell and an microwave oscillator utilizing the ring-type resonant cell and efficiency enhancement method of it | |
RU2696207C1 (en) | Tunable oscillator with connected microstrip lines | |
US8031016B2 (en) | Multiplying oscillator and wireless apparatus in which the same is installed | |
Poddar et al. | Slow wave resonator based tunable oscillators | |
JP3435901B2 (en) | Voltage controlled oscillator and integrated bias circuit | |
JP5597998B2 (en) | High frequency double wave oscillator | |
Azam et al. | Plans for planar: Phase-noise reduction techniques in voltage-controlled oscillators | |
Wanner et al. | A fully integrated SiGe low phase noise push-push VCO for 82 GHz | |
Chen et al. | Design methodology of wide tuning range dgs-based VCO for K-band applications in 0.18-µm CMOS technology | |
RU2685387C1 (en) | Tunable harmonics self-oscillator | |
Rohde et al. | Miniaturized VCOs arm configurable synthesizers | |
KR100691284B1 (en) | Voltage Controlled Oscillator Capable of Tuning Negative Resistance | |
Chen et al. | A wideband colpitts VCO with 30% continuous frequency tuning range using a tunable phase shifter | |
Chen et al. | Design of 3-Dimensional Heterogeneous Integrations of Voltage Controlled Oscillators | |
Nasiri Abarbekouh | Microwave Transistor Oscillator Design and Analysis | |
Poddar et al. | Hybrid-coupled planar resonator (HPCR) arms miniaturized synthesizers | |
Kumar et al. | Design of compact signal source with reduced phase noise for airborne pulse Doppler RF sensor | |
EP2362540B1 (en) | Voltage-controlled microwave oscillator with improved signal/noise ratio | |
US20080309422A1 (en) | Oscillator |