레이다 수신기용 X-밴드 주파수 합성기의 저 위상잡음설계 및 구현

Low Phase Noise Design and Implementation of X -Band Frequency Synthesizer for Radar Receiver

마그네트론을 이용하는 레이다에서 송신 주파수의 변화를 감지하여 안정된 중간주파수를 발생하기 위해서는 STALO(Stable Local Oscillator)로서 AFC(Automatic Frequency Control)에 의해 출력주파수를 조정할 수 있는 주파수 합성기(Frequency Synthesizer)가 이용된다. 본 논문에서는 8.4GHz~9.7GHz의 X-밴드 주파수 합성기를 단일 루우프 구조의 간접 주파수 합성방식으로 설계하고 제작하였다. 고속 디지털 PLL 칩에 의하여 위상비교를 하고, 저 위상잡음을 구현하기 위한 여파기를 설계하였다. 기준신호와 VCO, 주파수 분주기, 여파기 등의 특성에 따른 단일 루우프 주파수 합성기의 위상잡음 성능을 해석하고, 위상잡음이 최소가 되도록 설계하여 측정치와 비교하였다.

In the coherent-on-receiver radar system using the magnetron source, frequency synthesizer is employed as a STALO(Stable Local Oscillator) to keep the intermediate frequency stable. In this paper, X-band(8.4GHz~9.7GHz) single loop frequency synthesizer is designed and implemented by an indirect frequency synthesis technique. Phase comparison is performed by a digital PLL(Phase-Locked Loop) chip and the loop filter is designed for the low phase noise. The effects of loop component characteristics on the output phase noise are analyzed for single loop structures, and the calculated results are compared with the measured data.