The FMCW frequency synthesizer driving the radar system must implement fast frequency modulation while ensuring high linearity. However, the phase-locked loop constituting the FMCW frequency synthesizer has low-pass characteristics, making it challenging to implement fast frequency modulation. A two-point modulation method is being used to overcome the limitations of this FMCW frequency synthesizer. However, there is a problem that a modulation error occurs due to the nonlinearity of the voltage-controlled oscillator. In this paper, a new structure is proposed to overcome the limitations of two-point modulation. The proposed structure compensates harmonics for the nonlinearity of the voltage-controlled oscillator. Through this, a fast frequency modulation of several us level was realized while minimizing modulation errors.
레이더 시스템을 구동하는 주파수 변조 연속파(FMCW) 합성기는 높은 선형성을 보장하면서 동시에 빠른 주파수 변조를 구현해야한다. 그러나 FMCW 주파수 합성기를 구성하는 위상고정루프는 저주파 통과 특성이 있어 빠른 주파수 변조를 구현하는 데 어려움이 있다. 투-포인트 모듈레이션 방법이 이러한 주파수 변조 연속파(FMCW) 주파수 합성기의 한계를 극복하기 위해 사용되고 있다. 하지만 전압제어발진기의 비선형성으로 인해 변조 오류가 생기는 문제가 있다. 본 논문에서는, 이러한 투-포인트 모듈레이션의 한계를 극복할 수 있는 새로운 구조를 제안하였다. 제안한 구조는 전압제어발진기의 비선형성을 고조파 보상하였다. 이를 통해 수 마이크로-초 수준의 빠른 주파수 변조를 구현하면서도 변조 오류를 최소화하였다.
