La generación de señales de banda ancha de baja fase de ruido utilizando resonador coaxial en un lazo de bloqueo de fase en cascada
Autores: Blatnik, Alja; Batagelj, Botjan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
La generación de señales de banda ancha de baja fase de ruido utilizando resonador coaxial en un lazo de bloqueo de fase en cascada
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Generación de señales de banda ancha
Barridos de frecuencia de banda ancha
Lazos de fase enganchados
Generación de señales de banda ancha
Ruido de fase
Espurias
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
La generación de barridos de frecuencia de banda ancha de alta calidad presenta un desafío significativo, especialmente en los sistemas de telecomunicaciones, radar y medición modernos donde la miniaturización es fundamental. Aunque los bucles de fase bloqueada (PLLs) se han convertido en la técnica dominante para la generación de señales, su aplicación en barridos de banda ancha requiere operación fraccional-N. Esto, a su vez, degrada el ruido de fase e introduce espurias no deseadas. Este documento propone un enfoque novedoso para la generación de señales de banda ancha. Al encadenar dos PLLs y utilizar un resonador coaxial, logramos un oscilador de alto rendimiento que opera sin las espurias fraccionales excesivas, manteniendo su nivel por debajo de -80 dBc en toda la banda de frecuencia. El prototipo demuestra un rendimiento de ruido de fase no degradado, alcanzando -102 dBc/Hz con un desplazamiento de 100 kHz y -121 dBc/Hz con un desplazamiento de 1 MHz para señales a 10 GHz. A pesar de los saltos de frecuencia significativos, nuestro diseño logra tiempos de bloqueo inferiores a 41 us. Estos resultados, respaldados por un análisis teórico, validan la efectividad del método propuesto para generar barridos de frecuencia de banda ancha de bajo ruido, ideales para aplicaciones de oscilador local.
Descripción
La generación de barridos de frecuencia de banda ancha de alta calidad presenta un desafío significativo, especialmente en los sistemas de telecomunicaciones, radar y medición modernos donde la miniaturización es fundamental. Aunque los bucles de fase bloqueada (PLLs) se han convertido en la técnica dominante para la generación de señales, su aplicación en barridos de banda ancha requiere operación fraccional-N. Esto, a su vez, degrada el ruido de fase e introduce espurias no deseadas. Este documento propone un enfoque novedoso para la generación de señales de banda ancha. Al encadenar dos PLLs y utilizar un resonador coaxial, logramos un oscilador de alto rendimiento que opera sin las espurias fraccionales excesivas, manteniendo su nivel por debajo de -80 dBc en toda la banda de frecuencia. El prototipo demuestra un rendimiento de ruido de fase no degradado, alcanzando -102 dBc/Hz con un desplazamiento de 100 kHz y -121 dBc/Hz con un desplazamiento de 1 MHz para señales a 10 GHz. A pesar de los saltos de frecuencia significativos, nuestro diseño logra tiempos de bloqueo inferiores a 41 us. Estos resultados, respaldados por un análisis teórico, validan la efectividad del método propuesto para generar barridos de frecuencia de banda ancha de bajo ruido, ideales para aplicaciones de oscilador local.