본 논문은 K-band에서 위상잡음과 출력파워를 향상시키기 위하여 메타 구조로 높은 Q값을 갖는 이중 H자 형태의 메타전자파구조의 공진기를 적용한 Push-Push 구조의 발진기를 제안하였다. 제안된 발진기는 낮은 위상잡음과 높은 출력 전압을 보여준다. 특히 이중 H자 형태의 메타 전자파구조(DHM)는 전기장의 커플링을 강하게 하여 발진 주파수에서 높은 Q 값을 갖도록 설계되었다. 또한 2개의 발진기를 Push-Push 구조로 결합시킴으로 출력 전력을 개선하였다. 실험결과 20.20 GHz에서 3.1 dBm의 출력을 나타내었고, 중심주파수 억압특성은 -23.7 dBc, 위상잡음은 -116.28 dBc @ 100kHz의 특성을 보였다.
In this paper, a push-push oscillator at K-band with a double H-shape metamaterial resonator (DHMR) based on high-Q is proposed with metamaterial structure to improve the phase noise and output power. The proposed oscillator shows low phase noise and high output power. DHMR is designed to be high-Q at resonance frequency through strong coupling of E-field. oscillators which are combined in push-push structure improve output power. The propose push-push oscillator shows the output power of 3.1 dBm, the fundamental signal suppression of -23.7 dBc and phase noise of -116.28 dBc at 100 kHz offset frequency and 20.20 GHz center frequency.
