10.18721/JCSTCS.10204
Егоров, Егор Владимирович
Егор Владимирович
Егоров
Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
Малышев, Виктор Михайлович
Виктор Михайлович
Малышев
Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
Экранированная колебательная система опорного СВЧ-генератора с торцевым возбуждением дискового диэлектрического резонатора
Oscillating System of a Reference Microwave Generator with Screened Dielectric Resonator Excited from an End Face
Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
2017
Research paper
колебательная система
автогенератор
диэлектрический резонатор
фазовый шум
формула Лисона
oscillating system
oscillator
dielectric resonator
phase noise
Lison’s formula
2017
ru
Приведены результаты моделирования экранированной колебательной системы (КС) с дисковым диэлектрическим резонатором (ДДР) на резонансных частотах, лежащих вблизи 10 ГГц. Определены параметры КС, влияющие на нагруженную добротность и потери резонансной системы. Приведена компактная конструкция такой колебательной системы, возбуждаемой торцевым образом и предназначенной для создания опорного автогенератора (ОАГ) в гибридном исполнении. Приведены результаты моделирования и измерений характеристик компактной КС. Даны оценки уровней фазовых шумов (ФШ), достигаемых в ОАГ при применении такой КС. При размерах алюминиевой полости колебательной системы 28×8 мм и собственной добротности ДДР 10 000 при применении малошумящих SiGe биполярных транзисторов в ОАГ возможно достичь уровня ФШ –130 дБ/Гц на частотах анализа 10 кГц.
The paper considers the simulation results of an oscillating system with a dielectric resonator at 10 GHz. The model was designed using CAD simulation in HFSS. The oscillating system with a dielectric resonator in a metal cavity is considered. To minimize the phase noise of the oscillator, the resonator must be designed to have a high quality factor. The high quality factor is obtained by using the dielectric resonator in a metal cavity. Three types of metal cavities are analyzed and the parameters affecting their quality factor and losses are identified. The compact design of the resonator excited from the end face for the oscillator in hybrid form and the results of modeling and measuring the characteristics of the oscillating systems are given. Using these results, the phase noise level which can be reached in oscillators was assessed. With the dimensions of the aluminum cavity of the oscillating system of 28×8 mm and the inherent Q-factor of the DDR equal to 10000, using low-noise SiGe bipolar transistors in the self-excited oscillator, it is possible to reach the phase noise level of –130 dB/Hz at the analyzed frequencies of 10 kHz.