Abstract
This paper shows the design, fabrication and performance analysis of VCO which plays a major role in 5.8 GHz RF module for ITS. The design specifications of the VCO are determined on the basis of 5.8 GHz RF modul performance requirements. The design parameters are optimized through ADS simulation tool. The operating characteristic and performance analysis of the implemented VCO based on the design parameters are accomplished. The frequency variations according to the voltage change(0 ~5 V) of varactor diode are from 5.42 GHz to 5.518 GHz and the power level is 6.5 dBm. The second harmonic suppression are -21.5 dBc at 5.51 GHz and the phase noise characteristics are -83.81 dBc at 10 kHz offset frequency. The implemented VCO is available to not only DSRC and also, 5.8 GHz other systems.
근거리무선통신용 RF 모듈을 구성하는 핵심 부품인 5.5 GHz 대역의 직렬 궤환형 전압 제어 발진기를 설계 및 제작하였다. MESFET의 소신호 산란계수의 발진기의 궤환부, 공진부의 Z-파라미터를 이용하여 최적 부하임피던스가 도출될때의 VCO 설계 파라미터들을 추출하였다. 최적 부하임피던스가 도출될 때 궤환부와 공진부의 리엑턴스를 구하는 프로그램은 MATKAB을 이용하여 작성하였으며 추출된 파라미터 값으로 ADS 시뮬레이터를 이용하여 비선형 대신호 해석을 하였다. 설계된 파라미터를 이용하요 구현된 전압 제어 발진기의 특성을 측정한 결과, 바랙터 다이오드에 인가되는 전압의 변화(0~5 V)에 따른 주파수 변화는 5.42 GHz~5.518 GHz이었고, 이때의 출력 레벨은 6.5dBm 이었다. 5.51 GHz 발진기 2차 고조파 억압은 -21.5dBc 이었으며 위상잡음특성은 10kHz 오프셋에서 -83.81 dBc/Hz를 얻었다. 제작된 VCO는 DSRC용 뿐만 아니라 5.8 GHz 대역의 다른 시스템에도 이용될 수 있다.
