به وجود آمدن تكنولوژي¬هاي جديد چندلايه¬سازي از جمله LTCC كمك شاياني به پيشبرد ساختار¬هاي چندلايه در سال¬هاي اخير كرده است. چندلايه كردن مدارات و برد¬هاي مخابراتي ظرفيت فشرده¬سازي و جاگذاري چندين قطعه در يك ماژول را افزايش مي¬دهد و كاهش ابعاد كلي سيستم را به دنبال دارد. در نوسان¬ساز¬ها نيز با انتقال تشديدكننده به لايه¬هاي زيري نه تنها اندازه كلي مدار كاهش يافته بلكه تلفات تشعشي محدود مي¬شود. نوسان‎ساز‎‎¬ها در تمام سيستم‎هاي مخابراتي نقشي اساسي را ايفا مي‎كنند و نويز فازي ايجاد شده توسط آن¬ها يكي از اصلي¬ترين نويزهاي سيستم مخابراتي است. محدوديت اساسي در طراحي نوسان‎ساز¬ها‎ با نويز فاز كم در فركانس¬هاي مايكروويو، كم بودن ضريب كيفيت تشديدكننده‎ها‎ به دليل زياد بودن تلفات رسانا و دي-الكتريك است. با فعال كردن ‌‎تشديدكننده‎هاي غيرفعال انرژي تلف شده درون تشديدكننده جبران مي¬شود. در اين پايان¬نامه يك نوسان¬ساز بر پايه تشديدكننده SIW دايروي چندلايه فعال با دو ساختار جديد تزويج با تلفات كم و قابليت تنظيم پذيري ضريب تزويج ارائه شده است. براي جبران تلفات ‌‎تشديدكننده‎ از يك پسخورد تقويت¬كننده در مدار تشديدكننده استفاده شده است. در اين پسخورد به منظور كاهش عدد نويز اضافه شده به سيستم ضريب تزويج دو دهانه اتصال تقويت¬كننده تنظيم شده است. تشديدكننده حاصل ضريب كيفيتي برابر 1933 و عدد نويزي برابر 14/6 دارد. دو نوسان¬ساز بر پايه تشديدكننده فعال و غير فعال طراحي و ساخته شده است، هر دو مدار از يك نوع تقويت¬كننده با مدار تطبيق يكسان استفاده مي¬كنند. نويز فاز حاصل از اين دو نوسان¬ساز در فركانس معيار 1 مگاهرتز به ترتيب برابر 150- و 6/133- ديبي¬سي بر هرتز است.

1397/07/06

design and fabricate Multilayer oscillator with substrate integrated waveguide resonator in the bottom layer

12/21/2018 12:00:00 AM

The new multilayered technologies, such as LTCC, has been giganic role in promoting multilayer structures in recent years. Multi-layered circuits increase the capacity of compressing and help to embedding multiple pieces in a module, and reduces overall system dimensions. In oscillators, with settel the resonator in blow layers, the total size of the circuit is reduced and radiation losses will be limited. Oscillators play an important role in all telecommunications systems, and the phase noise generated by them is the fundamental noise in these systems. The basic difficulty in the design of oscillators with low phase noise in microwave frequencies is the poor resonator quality factor due to the high dielectric losses. By activating the passive resonators, the energy dissipated inside the resonator is compensated. In this thesis, a multilayer circular SIW resonator with two new low losses and adjustable coupling coefficient, coupling structures is presented. To compensate the resonant loss, an amplifier is used in the resonator circuit. The feedback coupling coefficient is set to reduce the noise figure added to the system. The quality factor of new resonator is 1933 and noise figure equal to 6.14. Two oscillators based on active and passive resonators are designed and fabricated; both circuits use one type of amplifier with the same matching circuit. The phase noise of these each oscillators at 1 MHz frequency is 150 dBc/Hz and 133.6 dBc/Hz, respectively.