K 대역 Push-Push 유전체 공진기 발진기 설계 및 제작

본 논문에서는 Push-Push FET 유전체 공진기 발진기를 20 GHz에서 설계, 제작하고 출력단에 각각 Wilkinson 전력결합기와 T 접합 전력결합기를 사용하였을 때의 각 결합기의 반사손실과 격리도 특성에 따른 발진기의 출력특성을 조사하여 이들 특성이 출력과 위상잡음 특성에 각각 영향을 주는 것을 설명한다. 기본 주파수 10 GHz를 억제하고 제 2 고조파 주파수를 이용하는 20 GHz Push-Push 발진기는 TEo₁δ모드의 유전체 공진기와 GaAsMESFET를 높이 H = 20 mil(er=2.52) 테프론 기판 위에 장착하는 구조로 설계하고 제작하였다. 기본주파수에서 T-접합 전력결합기는 반사손실 -12 dB, 격리도 -3.7 dB 이었고, Wilkinson 전력결합기는 반사손실 -14dB, 격리도 -11 dB 이었다. 그리고 제 2 고조파 주파수에서 T-접합 전력결합기는 반사손실 -10 dB, 격리도7.5 dB 이었고, Wilkinson 전력결합기는 반사손실 -23dB, 격리도 -22 dB를 보였다. 결과적으로 반사손실과격리도 특성이 좋은 Wilkinson 전력결합기를 출력단으로 이용한 Push-Push 발진기가 출력전력레벨면이나 위상잡음특성면에서 T-접합 전력결합기를 이용한 발진기보다 우수한 특성을 보이는 것을 확인하였다.