شبيه سازي و ساخت نوسان ساز با نويز فاز كم باند S مايكروويو مبتني بر تشديدگر موجبر مجتمع در زيرلايه به شكل پنج وجهي

Simulation and Fabrication of Microwave S-Band Low-Phase Noise Oscillator Using Pentagonal Shaped Substrate Integrated Waveguide (SIW) Resonator

در اين مقاله يك نوسان‌ساز با نويز‌فاز كم در باندS ميكروويو مبتني بر فناوري موجبر مجتمع در زيرلايه ارائه شده است. رزوناتور موجبر مجتمع در زيرلايه استفاده شده به‌شكل پنج وجهي منتظم اختيار شده و از ضريب كيفيت مناسبي برخوردار است. تاكنون اين شكل از تشديدگر موجبر مجتمع در زيرلايه در تحقيقات گذشته ارائه نشده است. تشديدگر مورد نظر در نرم‌افزار HFSS و با زيرلايه RO4003 با ضخامت mil 20 شبيه‌سازي گرديده و ضريب كيفيت بار شده حدود 72 به‌دست آمده است. شبيه‌سازي نوسان‌ساز در نرم‌افزار ADS انجام گرفته و نتايج ساخت نوسان‌ساز نشان دهنده نويز‌فاز بهتر از dBc/Hz140- در انحراف فركانسيMHz 1 مي‌باشد. فركانس نوسان GHz 16/3 با توان خروجيdBm 1/9 و هارمونيك كمتر از dBc 40- است. نوسان‌ساز ساخته شده براي كاربردهايفركانس بالا و قيمتپايين مناسب است.

In this article, a low-phase noise microwave S-Band oscillator using a pentagonal shaped SIW resonator is presented. The resonator is designed on a 20 mil RO4003 substrate and is simulated in Ansys HFSS. The loaded quality factor of the resonator is obtained to be 72. The oscillator is simulated and designed using Agilent ADS. Our measurement results show that the phase noise is better than – 140 dBc/Hz at 1MHz frequency deviation. The oscillation frequency is 3.16 GHz, the output power is 9.1 dBm, and the harmonic rejection is better than 40 dBc. The fabricated oscillator is suitable for low-cost high-frequency systems.