دانشگاه جامع امام حسین (ع) رادار 2345-4024 11 1 2023 08 24 Presenting an Optimal Method of a Fractional-N Synthesizer to Reduce the Power Consumption of the Phase-Locked Loop with Delta-Sigma Modulator in x-Band Radars ارائه روشی بهینه‌ در سنتزکننده فرکانسی کسری -N برای کاهش توان مصرفی حلقه قفل فاز با مدولاتور دلتا سیگما در رادارهای باند X 1 14 209260 FA هومن اکبرزاده دکتری تخصصی، دانشگاه علوم وفنون هوایی شهید ستاری، تهران، ایران 0000-0001-9796-6044 سعید طلعتی دانشجوی دکتری، دانشگاه علوم وفنون هوایی شهید ستاری، تهران، ایران 0000-0001-6241-8232 سید محمد علوی دانشیار،دانشگاه جامع امام حسین(ع)،تهران،ایران Journal Article 2023 05 22 <em>Increasing demand for the integration of wide circuits with low cost, and performance with low power consumption in the form of a chip has become one of the most important issues of the day for designers. Therefore, many efforts have been made to build RF integrated circuits and systems in the GHz frequency range using CMOS technology. The use of frequency synthesizers based on phase lock loops is one of the most important building blocks of a function generator, which has the task of producing the carrier signal and is one of the most important and sensitive function blocks of the generator; Because it works at high frequencies and the contribution of its power consumption in the generator function is high. This research has implemented a design and simulation of a frequency synthesizer for use in X-band radars. The results of this research show that in the synthesizer, the phase noise of the VCO with a carrier frequency of 10 GHz, at an offset of 1 MHz is equal to -106 dBc/Hz</em><em>. </em><em>The power of the sideband sources is 55 dBc - shorter than the carrier signal (at a frequency of 10.004 GHz) it arrives.</em> افزایش تقاضا برای یکپارچه‌سازی مدارهای گسترده با هزینه پایین، عملکرد با توان مصرفی پایین در قالب یک تراشه یکی از مهم­ترین مسائل روز برای طراحان شده است. از­این­رو تلاش­های فراوانی برای ساخت مدارات و سیستم­های مجتمع شدة RF در محدوده فرکانسی گیگاهرتز و با استفاده از فنّاوری CMOS انجام‌گرفته است. اساساً استفاده از سنتزکننده‌های فرکانسی مبتنی بر حلقه­های قفل فاز یکی از مهم‌ترین بلوک‌های سازندة یک فانکشن ژنراتور است که وظیفة تولید سیگنال حامل را داشته و یکی از مهم‌ترین و حساس­ترین بلوک‌های فانکشن ژنراتور است؛ چون­ در فرکانس‌های بالا کار می‌کند و سهم مصرف توان آن در فانکشن ژنراتور زیاد است. در این پژوهش یک طراحی و شبیه­سازی سنتزکننده فرکانسی در نرم‌افزار Cadence RF-Spectre جهت استفاده در رادارهای باند X پیاده‌سازی شده است. نتایج این پژوهش نشان می­دهد تکنیک خطی‌سازی جدید طراحی‌شده جریان‌های CP در مقایسه با جریان CP بدون تکنیک خطی‌سازی مطابقت بالایی دارد و حداکثر عدم تطابق حدود 0.4 میکروثانیه در ولتاژ کنترل بین 0.2 تا 1.6 ولت است. مصرف برق کسری -N طراحی شده حدود 6.579 میکرو وات با یک منبع تغذیه 1.8 ولتی است در سنتزکننده، نویز فاز VCO  با فرکانس حامل 10 گیگاهرتز، در آفست 1 مگاهرتز برابر dBc/Hz 106- است و همچنین توان منابع باند جانبی به‌ dBc55 - کوتاه­تر از سیگنال حامل (در فرکانس 10.004 گیگاهرتز) رسیده است. https://radar.ihu.ac.ir/article_209260_4fbb18e9b9cbaf61e45a37d3bc0fc897.pdf