Article or book title, author's surname, DOI

Comparative analysis of the low-noise microwave oscillators

D.P. Tsarapkin1, E.P. Stroganova2, V.N. Kochemasov3

research article Pages: 23-29

  1. 1 Dr. Sc. (Eng.), Professor, «National Research University «MPEI» (Moscow)
  2. 2 Dr. Sc. (Eng.), Professor, Associate Professor, Moscow Technical University of Communication and Informatic
  3. 3 Ph. D. (Eng.), Head of Laboratory, Moscow Technical University of Communication and Informatic

Abstract

The basic approaches to the construction of uncooled semiconductor microwave oscillators with low phase noise. Analyzed the principles of oscillators, stable high-Q resonator leucosapphire excited to vibrations such as \"whispering gallery\", and oscillators made using a fiber optic delay lines. A comparison of the characteristics of the classes discussed oscillators.

How to cite

Царапкин Д.П., Строганова Е.П., Кочемасов В.Н. Сравнительный анализ малошумящих СВЧ-автогенераторов // Электромагнитные волны и электронные системы. 2017. № 1. С. 23–29.

References

 

  1. www.istokmw.ru 20.08.2016.
  2. Dobromyslov V.S., Vzjatyshev V.F. Diehlektricheskie rezonatory s volnami shepchushhejj galerei // Trudy MEHI. 1973. № 16. S. 78−84.
  3. Vzjatyshev V.F., Dobromyslov V.S., Masalov V.L. i dr. Ob odnojj vozmozhnosti realizacii sverkhdobrotnykh rezonatorov // Trudy MEHI. 1978. № 360. S. 51−57.
  4. Ivanov E.N., Mukhtarov I.N., Carapkin D.P. Vysokodobrotnye diskovye diehlektricheskie rezonatory // Radiotekhnika i ehlektronika. 1983. T. 28. № 8. S. 1658−1659.
  5. Braginskijj V.B., Panov V.I., Timashov A.V. Anomalno malaja dissipacija ehlektromagnitnykh voln v ionnom kristalle // DAN SSSR. 1982. T. 267. № 1. S. 74−75.
  6. Bunkov S.N., Vtorushin B.A., Egorov V.N., Konstantinov V.I., Masalov V.L., Smirnov P.V. Okhlazhdaemye diehlektricheskie rezonatory dlja stabilizacii chastoty // Radiotekhnika i ehlektronika. 1987. T. 32. № 5. S. 1071−1081.
  7. Mann A.G., Luiten A.N., Blair D.G. Ultra high Q‑factor cryogenic sapphire resonator // Electron. Lett. 1993. V. 29. P. 879−881.
  8. Ivanov E.N., Kalinichev V.I., Blair D.G. Sapphire loaded microwave resonators with enhanced quality factor // Proc. Int. IEEE Freq. Control Symp. 1994. U.S.A. P. 500−505.
  9. Taber R.C., Flory C.A. Microwave oscillators incorporating cryogenic sapphire dielectric resonators // IEEE Trans. Ultrason., Ferroelect., Freq. Cont. 1995. V. 42. № 1. P. 111−119.
  10. Giordano V., Barhaila R., Cros D., Duchiron G. High-Q SiO2 whispering gallery mode resonator // Proc. EFTF- IEEE IFCS Symp. 13−16 April 1999. Besancon (France). P. 593−596.
  11. Lison D. Prostaja model spektra shuma generatora s obratnojj svjazju // TIIEHR. 1966. T. 54. № 2. S. 251−253.
  12. Howe D.A., Hati A. Low-noise X‑band Oscillator and Amplifier Technologies: Comparison and Status // Proc. IEEE IFCS Symp. 2004.  P. 481−487.
  13. Carapkin D.P., Ivanov E.N. A.s. SSSR 995675. Prioritet ot 06.03.81 g. Generator sverkhvysokikh chastot.
  14. Carapkin D.P., Abramov S.L., Pilipec JU.S. Tverdotelnyjj zadajushhijj generator SVCH s minimalnymi fazovymi shumami // Voprosy specialnojj radioehlektroniki. Ser. Obshhie voprosy radioehlektroniki. 1984. № 12. S. 43−57.
  15. Dick G.J. Introduction to Sapphire Microwave Frequency Sources // IEEE Freq. Contr. Symp. Tutorials. Ch. 1b. June 2001. 27 p.
  16. Hartnett State-of-the-art cryocooled sapphire oscillators // Proc. IEEE IFCS Symp. 21−24 May 2012. Baltimore (USA). P. 636−637.
  17. Takamizawa A. et al. Atomic fountain clock with very high frequency stability employing a pulse-tube cryocooled sapphire oscillator // IEEE Trans. Ultrason., Ferroelect., Freq. Cont. 2014. V. 61. № 9. P. 1463−1469.
  18. Carapkin D.P. Primenenija diehlektricheskikh rezonatorov s volnami tipa «shepchushhejj galerei» dlja stabilizacii chastoty avtogeneratorov sverkhvysokikh chastot // Radiotekhnika. 2002. № 2. S. 28−35.
  19. Carapkin D.P., Komarov V.S. Stabilnyjj avtogenerator SVCH s kombinirovannojj sistemojj stabilizacii // Trudy MEHI. № 151. Teorija kolebanijj i radioperedajushhie ustrojjstva. M.: MEHI. 1973. S. 82−86.
  20. KHrjunov A.V. Avtogenerator na LBV s avtopodstrojjkojj na chastotu rezonatora v cepi obratnojj svjazi // Trudy MEHI. № 151. Teorija kolebanijj i radioperedajushhie ustrojjstva. M.: MEHI. 1973. S. 76−81.
  21. Gvozdev B.I., Eshtokin V.N., Zyrin S.S., Pelevin A.I. CHastotnye shumy tverdotelnykh generatorov v rezhimakh kombinirovannojj parametricheskojj i ehlektricheskojj stabilizacii chastoty // EHlektronnaja tekhnika. Ser.1. EHlektronika SVCH. 1980. № 4. S. 24−28.
  22. Galani Z., Bianchini M.J., Waterman R.C., Jr., DiBiase R., Laton R.W., Cole J.B. Analysis and design of a single-resonator GaAs FET oscillator with noise degeneration // IEEE Trans. 1984. V. MTT-32. № 12. P. 1556−1565.
  23. Zyrin S.S., Kotov A.S. Vysokostabilnyjj sverkhmaloshumjashhijj tranzistornyjj SVCH-generator // EHlektronnaja tekhnika. Ser. 1. EHlektronika SVCH. 1991. № 7(441). S. 26−30.
  24. Galani Z., Bianchini M.J., Waterman R.C., et al. Analysis and design of a single-resonator GaAs FET oscillator with noise degeneration // IEEE Trans. 1984. V. MTT-32. № 12. P. 1556−1565.
  25. Jiles A.J., Jones S.K., Blair D.G., Buckingham M.J. A high stability microwave oscillator based on a sapphire loaded superconducting cavity // Proc. 43rd Annual Freq. Contr. Symp. U.S.A. 1989. P. 89−93.
  26. Tsarapkin D.P. Low phase noise sapphire disk dielectric resonator oscillator with combined stabilization // Proc. Int. IEEE Freq. Contr. Symp. 1−3 June 1994. Boston. P. 451−458.
  27. Ivanov E.N., Tobar M.E., Woode R.A. Advanced phase noise suppression technique for next generation of ultra low-noise microwave oscillators // Proc. Int. IEEE Freq. Contr. Symp. 31 May - 2 June 1995. San Francisco (USA). P. 314−320.
  28. Hartnett J.H., Tobar M.E., Ivanov E.N. Novel interferometric discriminators for low noise microwave applications // IEEE Trans. 2001. V. UFFC-48. № 3. P. 743−749.
  29. Ivanov E.N., Tobar M.E. Low Phase-Noise Sapphire Crystal Microwave Oscillators: Current Status // IEEE Trans. 2009. V. UFFC-56. № 2. P. 263−269.
  30. Tsarapkin D.P., Shtin N.A. Whispering Gallery Traveling Interferometer for Low Phase Noise Applications // Proc. IEEE IFCS Symp. 2004. P. 762−765.
  31. Ivanov E.N. Microwave Sources of Pure Phase and Amplitude Modulated Signals // Proc. IEEE IFCS Symp. 21−24 May 2012. Baltimore (USA). P. 13−15.