• 제목/요약/키워드: harmonic oscillator

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국부발진기에서의 누설신호의 새로운 제거방식 (A Novel Method to Reduce Local Oscillator Leakage)

  • 이병제;강기조
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.294-301
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    • 2000
  • RF(radio frequency) 시스템의 송신탄을 설계할 때 고려해야 할 중요한 요소 중의 하나인 EMI(Electro magnetic interference)의 규격시험에서 항상 문제시되는 것이 송신기의 출력 스펙트럼에서 나타나는 불요 신호(Spurious interference) 이다. 이 불요 성분들 중 특히 문제가 되고 있는 것이 국부발진기(LO; Local oscillator)로부터 누설되는 LOL(Local oscillator leakage) 성분이다. 이 LOL성분은 국부발진기에서 누설(leakage)되어 RF단의 증폭기를 통하여 증폭되어 최종 출력에서 매우 높은 선호의 크기로 나타난다. 일반적으로 LOL을 제거하기 위해 서 너치필터(Notch filter) 또는 대역통과필터 (Band pass filter)를 사용해왔다. 본 논문에서는 국부발진기로부터 누설되는 불요 성분, 즉 LOL성분을 제거하는 방법으로 LOL과 동일한 크기를 가지고 위상 차이가 $180^{\circ}$인 신호를 국부발전기의 출력에서 만들어 믹서( Mixer)의 출력단에 더함으로써 LOL성분을 효과적으로 제거한다. 본 방 식을 무선랜(WLAN; Wireless 1$\infty$al area network) 시스템에 적용한 결과. 기존의 방식보다 30 dB 이상 LO 누설선호플 감쇄시킬 수 있었다 또한 본 방식은 RF 시스댐을 소형화 및 MMIC(Monolithic microwave integrated C circuit)화 할 경우 종전의 방법보다 효과적일 것으로 기대된다.

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Ka-band 위성 중계기용 저위상잡음 국부발진기의 설계 및 제작 (Design of Local Oscillator with Low Phase Noise for Ka-band Satellite Transponder)

  • 류근관;이문규;염인복;이성팔
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.552-559
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    • 2002
  • 본 논문에서 는 Ka-band 위 성 중계 기용 국부발진기 의 EM(Engineering Model)을 설계 및 제작하였다. 루프 대역 밖의 위상잡음을 개선하기 위해서 고임피던스 변환기를 이용한 낮은 위상잡음의 전압제어 발진기를 설계하고 샘플링위상비교기(Sampling Phase Detector)를 사용하여 전압제어 발진기를 고안정의 OCXO(Oven Controlled Crystal Oscillator)에 위상 고정시킴으로써 루프 대역 내의 위상잡음을 개선하였다. 개발된 국부발진기는 43.83 dBc 이상의 고조파 억압특성을 가지고 있으며 공급전력은 15 V, 160 mA를 필요로 한다. 위상잡음은 -102.5 dBc/Hz @10 KHz와 -104.0 dBc/Hz @100 KHz의 특성을 나타내며 출력전력은 -20 - +7$0^{\circ}C$의 온도 범위에서 13.50 dBm$\pm$0.33 dB의 특성을 얻었다.

큰 압력 진폭에 의해 구동되는 기포진동체의 비선형 거동 특성 (Nonlinear Behaviors of a Gas-filled Bubble Oscillator with Large Amplitude of Excitation)

  • 김동혁
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제26권1호
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    • pp.116-124
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    • 2002
  • The bubble model by Keller and Prosperetti is adapted to solve the nonlinear oscillation of a gas bubble. This formulation leads to accurate results since it introduces the energy equation instead of the polytropic assumption for the bubble interior. The numerical method used in this study is stable enough to handle large amplitude of bubble oscillation. The numerical results show some interesting nonlinear phenomena fur the bubble oscillator. The excitation changes the natural frequency of the bubble and makes some harmonic resonances at $f/f_0=1/2, 1/3$ and so on. The natural frequency of a bubble oscillator decreases compared with the linear case result, which means that the nonlinear bubble oscillation system is a "softening"system. In addition, the frequency response curve jumps up or down at a certain frequency. It is also found that there exist multi-valued regions in the frequency response curve depending on the initial conditions of bubble. The dependency of the bubble motion on the initial condition can generate extremely large pressure and temperature which might be the cause of the acoustic cavitation and the sonoluminescence.inescence.

소신호 산란계수를 이용한 3.2 GHz 저잡음 유전체 공진 발진기의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of a 3.2 GHz Low Noise Dielectric Resonator Oscillator using Small-Signal S-Parameter)

  • 조인귀;정재호;최현철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.187-195
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    • 1999
  • 스펙트럼 분석기의 2차 l$\infty$al oscillator(L이 신호인 3.2 GHz에서 동작하는 직렬 례환형 유전체 공진 발진기 를 설계 및 제작하였다. 트랜지스터의 소신호 산란계수를 이용하여 발진기를 설계하였으며, 유전체 공진기와 마이크로스트립 선로 사이의 결합계수로 인한 유전체 공진기의 반사계수를 조정하여 우수한 저잡음 특성을 얻었다. 제작된 유전체 공진 발진기의 측정 결과 출력전력은 10.50 dBm. 위상잡음은 10 kHz의 오프셋에서 -116 dBc/Hz. 고조파특성은 19.33 dBc를 얻었다.

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점성댐퍼를 갖는 엔진 축계의 비선형 비틀림강제진동 (Nonlinear Forced Torsional Vibration for the Engine Shafting System With Viscous Damper)

  • 박용남;송성옥;김의간;전효중
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제20권4호
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    • pp.50-58
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    • 1996
  • The torsional vibration of the propulsion shafting system equipped with viscous damper is investigated. The equivalent system is modeled by a two mass softening system with Duffing's oscillator and the vibratory motion is described by non-linear differential equations of second order. The damper casing is fixed at the front-end of crankshaft and the damper's inertia ring floats in viscous silicon fluid inside of the camper casing. The excitation frenquency is proportional to the rotational speed of engine. The steady state response of the equivalent system is analyzed by the computer and for this analyzing, the harmonic balance method is adopted as a non-linear vibration analysis technique. Frequency response curves are obtained for 1st order resonance only. Jump phenomena are explained. The discriminant for the solutions of the steady state response is derived. Both theoretical and measured results of the propulsion shafting system are compared with and evaluated. As a result of comparisions with both data, it was confirmed that Duffing's oscillator can be used in the modeling of the propulsion shafting system attached with viscous damper with non-linear stiffness.

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점성댐퍼를 갖는 엔진 축계의 비선형 비틀림강제진동 (Nonlinear Forced Torsional Vibration for the Engine Shafting System With Viscous Damper)

  • 박용남;송성옥;김의간;전효중
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제20권4호
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    • pp.372-372
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    • 1996
  • The torsional vibration of the propulsion shafting system equipped with viscous damper is investigated. The equivalent system is modeled by a two mass softening system with Duffing's oscillator and the vibratory motion is described by non-linear differential equations of second order. The damper casing is fixed at the front-end of crankshaft and the damper's inertia ring floats in viscous silicon fluid inside of the camper casing. The excitation frenquency is proportional to the rotational speed of engine. The steady state response of the equivalent system is analyzed by the computer and for this analyzing, the harmonic balance method is adopted as a non-linear vibration analysis technique. Frequency response curves are obtained for 1st order resonance only. Jump phenomena are explained. The discriminant for the solutions of the steady state response is derived. Both theoretical and measured results of the propulsion shafting system are compared with and evaluated. As a result of comparisions with both data, it was confirmed that Duffing's oscillator can be used in the modeling of the propulsion shafting system attached with viscous damper with non-linear stiffness.

위상잡음 특성을 개선한 DSRC용 운전체 공진 발진기 (A Dielectric Resonator Oscillator for DSRC with Improved Phase Noise Characteristic)

  • 이영준;김현진;홍의석
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제1권1호
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    • pp.1-9
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    • 2002
  • 본 논문에서는 높은 안정도를 가지는 DSRC(Dedicated Short Range Communication)용 유전체 공진 발진기 (DRO : Dielectric Resonator Oscillator)를 설계 및 제작하였다. 제안된 유전체 공진 발진기는 기본 주파수로부터 100kHz 떨어진 곳에서 -109dBc/Hz의 위상잡음 특성을 나타내었다 5.8GHz에서의 출력은 11.53dBm을 나타내었고, 55.33dBc의 2차 고주파 억압 특성을 나타내었다. 이와 같이 위상잡음 특성의 높은 안정성을 갖는 유전체 공진 발진기는 DSRC용 시스템에 응용할 수 있으리라 예측된다.

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콜피츠 전압제어 발진기 동작의 새로운 해석 및 구현에 관한 연구 (A Study on the New Analysis to the Dynamics of Colpitts VCO's and Practical Implication)

  • 김학선;황인갑;이형재
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권12호
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    • pp.2439-2447
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    • 1994
  • Colpitts VOC(Voltage Controlled Oscillator)의 새로운 모델링을 제시하였다. 일반적으로 VOC의 해석에는 2차원 모델이 사용되고 있는데 본 논문에서는 3차원 모델을 사용하였다. 이는 수학적으로 정확함은 물론 실제적으로도 유용하게 사용할 수 있다. 이러한 잇점은 실제의 VOC는 콜피츠 발진회로에 기초한 것이며 이는 3차원 시스템이기 때문이다. 모델링은 선형 근사법으로 시작하여 HBM(harmonic balance method)에 의하여 비선형 해석으로 접근하였다. 이 해석에서는 시스템의 출력에 영향을 주는 발진과 함께, 겹쳐서 나타나는 시프팅 바이어스라는 새로운 모드의 존재를 드러내었다. 더우기 해석의 성과는 발진 주파수의 변화를 시도하고자 할 때 발진기의 피라미터를 변화시키는 유용한 과정을 추출하였다. 시뮬레이션으로 이를 확인하고 개인용 휴대전화기에 사용될 GaAs MESFET VCO 실제회로에 적용시켜 본 결과 매우 잘 일치하였다.

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K-Band용 SEmi-MMIC Hair-pin 공진발진기 (A Semi-MMIC Hair-pin Resonator Oscillator for K-Band Application)

  • 이현태
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권9B호
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    • pp.1635-1640
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    • 2000
  • 본 논문에서는 기본파를 억제시키고 2차 고조파가 주 발진신호로 동작되는 18GHz 대역의 push-push 발진기를 semi-MMIC 형태로 설계 및 제작하였다. 마이크로스트립 선로를 포함하는 passive component는 semi-insulating GaAs 기판위에 MMIC 공정을 이용하여 구현하고, Chip 형태의 P-HEMT, 저항, 캐패시터를 Au wire-bonding에의해 연결하였으며, via-hole 대신 접지면을 회로 주변에 구성하여, back-side와 wire-bonding하였다. 실험 결과 -10.5 dBm의 출력 전력 특성을 얻었으며, 기본 주파수 억압은 -17.3 dBc/Hz의 특성을 보였다. 위상 잡음은 100kHz offset에서 -97.7 dBc/Hz를 얻었다.

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The analytic solution for parametrically excited oscillators of complex variable in nonlinear dynamic systems under harmonic loading

  • Bayat, Mahdi;Bayat, Mahmoud;Pakar, Iman
    • Steel and Composite Structures
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    • 제17권1호
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    • pp.123-131
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    • 2014
  • In this paper we have considered the vibration of parametrically excited oscillator with strong cubic positive nonlinearity of complex variable in nonlinear dynamic systems with forcing based on Mathieu-Duffing equation. A new analytical approach called homotopy perturbation has been utilized to obtain the analytical solution for the problem. Runge-Kutta's algorithm is also presented as our numerical solution. Some comparisons between the results obtained by the homotopy perturbation method and Runge-Kutta algorithm are shown to show the accuracy of the proposed method. In has been indicated that the homotopy perturbation shows an excellent approximations comparing the numerical one.