Abstract
A low phase noise EQM(Engineering Qualified Model) LO(Local Oscillator) has been developed for Ka-band satellite transponder. A VCDRO(Voltage Controlled Dielectric Resonator Oscillator) is also designed using a high impedance inverter coupled with dielectric resonator to improve the phase noise performances out of the loop bandwidth. The mechanical analysis fur housing and the thermal analysis fur circuit board are achieved. This EQM LO is applied to Ka-band satellite transponder of EQM level after environmental experiments for space application. The LO has the harmonic suppression characteristics above 52 ㏈c and requires low power consumption under 1.3 watts. The phase noise characteristics are exhibited as -101.33 ㏈c/㎐ at 10 ㎑ offset frequency and -114.33 ㏈c/㎐ at 100 ㎑ offset frequency, with the output power of 14.0 ㏈m${\pm}$0.17 ㏈ over the temperature range of -15∼＋65$^{\circ}C$.
본 논문에서는 저 위상잡음 특성을 갖는 Ka-band 위 성 중계 기용 국부발진기 의 우주인증모델(EQM)을 개발하였다. 국부발진기의 루프대역 밖의 위상잡음을 개선하기 위하여 유전체 공진기와 결합하는 마이크로스트립 라인을 고임피던스 인버터로 설계하여 전압제어 발진기를 설계하였다. 또한 기구물의 구조해석 및 기판의 열해석이 수행되었으며 설계된 우주인증모델의 국부발진기는 전기적 시험 및 환경시험을 거쳐 EQM 수준의 Ka-band용 위성중계기에 탑재되었다. 제작된 국부발진기는 52 ㏈c 이상의 고조파 억압특성을 가지고 있으며 1.3 W 이하의 낮은 전력을 요구한다. -15∼+$65^{\circ}C$의 온도변화에서 위상잡음은 -101.33 ㏈c/Hz ⓐ10 KHz와 -114.33 ㏈c/Hz ⓐ100 KHz의 우수한 특성을 나타내며 출력전력은 14.0$\pm$0.17㏈m을 얻었다.
