YTG VCO를 이용한 밀리미터파 대역 수신기의 PLL 시스템 연구

PLL System of a Millimeter-Wave Band Receiver using YIG VCO

  • 이창훈 (한국천문연구원 대덕전파천문대) ;
  • 정문희 (한국천문연구원 대덕전파천문대) ;
  • 김광동 (한국천문연구원 대덕전파천문대) ;
  • 김효령 (한국천문연구원 대덕전파천문대)
  • Lee Changhoon (Taeduk Radio Astronomy Observatory/Korea Astronomy and Space Science Institute) ;
  • Chung M. H. (Taeduk Radio Astronomy Observatory/Korea Astronomy and Space Science Institute) ;
  • Kim K. D. (Taeduk Radio Astronomy Observatory/Korea Astronomy and Space Science Institute) ;
  • Kim H. R. (Taeduk Radio Astronomy Observatory/Korea Astronomy and Space Science Institute)
  • 발행 : 2005.11.01

초록

본 논문에서는 밀리미터파 대역의 전파천문 관측용 수신시스템의 안정된 동작을 확보하기 위한 국부발진시스템을 제안하였다. 제안된 국부발진시스템은 $26.5\~40GHz$를 발진하는 YIG 발진기를 VCO로 하여 개발하였다. 이러한 국부발진 시스템은 YIG VCO, 고조파 믹서, 및 아이솔레이터 등을 포함한 발진부, triplexer, limiter, 및 RF 판별 기능 등을 포함하는 RF 프로세싱 부분과 YIG PLL을 위한 모듈과 제어기를 포함한 PLL 시스템으로 구성하여 설계, 개발하였다. 본 연구에서는 개발된 국부 발진시스템의 안정성을 확인하기위해서 온도변화에 따른 출력 주파수와 전력 안정도를 측정하였다. 이러한 실험결과로부터 개발된 국부발진시스템은 일정한 온도에서는 매우 안정된 출력 주파수와 전력특성이 확보됨을 확인하였다.

In this paper, we propose the PLL system of the local oscillator system for the millimeter wave band's radio astronomy receiving system. The development of the proposed local oscillator system based on the YIG oscillator VCO with $26.5\~40GHz$ specification. This system consists of the oscillator part including the YIG VCO, the harmonic mixer, and the isolator, the RF processing part including the triplexer, limiter, and RF discrimination processor, and the PLL system including YIG modulator and controller. Based on this configuration, we verify the frequency and power stability of the developed local oscillator system according to some temperature variation. From this test results we confirm the stable output frequency and power characteristic peformance of the developed LO system at constant temperature.

키워드

참고문헌

  1. W. H. Haydl, 'Fundamental and Harmonic Operation of Millimeter-Wave Gunn Diodes'. IEEE MTT-31, No.11, Nov., pp. 879-889, 1983
  2. 이창훈, 김광동, 김효령, 정문희, 한석태, 제도홍, 김태성, 'YIG 발진기를 이용한 100GHz 대역 국부 발진 시스템 설계연구', 한국우주과학회지, Vol.20, No.3, pp. 185-196, 2003 https://doi.org/10.5140/JASS.2003.20.3.185
  3. B. Lazareff, H. Hein, 'Baseline ripples(30-MHz component)', IRAM Technical Report, Dec., 1998
  4. R. D. Norrod, 'Receiver Stability for Radio Astronomy', GBT Technical Report, Dec., 1995
  5. J.W. Kooi, G. Chattopadhyay, M. Thieman, and T.G. Philips, 'Noise Stability of SIS Receivers', Int. J. IR and MM Waves, Vol. 21, No. 5, May, 2000 https://doi.org/10.1023/A:1026452324545
  6. E. W. Bryerton, D. L. Thacker, K. S. Saini, and R. F. Bradley, 'Noise Measurements of YIG-Tuned Oscillator Sources for the ALMA LO', ALMA Memo, No. 311, Aug. 2000
  7. 'Modular and Oscillator Components Data Book', Avantek, pp. 485, 1989
  8. http://www.pacificmillimeter.com/Mixers.html
  9. 'RF/IF Designer's Guide', Mini-Circuits Ltd., http://www.minicircuits.com, 2004