UMS-Mini
Ultrastable Microwave System
(Menlo Systems)
초저위상 노이즈와 MHz 수준 선폭을 구현한 컴팩트 포토닉 마이크로파 소스
포토닉 마이크로파 기술은 마이크로파 신호 합성 분야에서 패러다임 전환을 의미합니다. Menlo Systems의 초고안정 마이크로파 시스템은 마이크로헤르츠 수준 선폭신호를 생성할 수 있는 새로운 기술을 제공합니다. 기존의 안정적인 마이크로파 신호 생성 방식은 OCXO(OCXO, Oven-Controlled Crystal Oscillators) 기반 RF 신호를 배수 증폭하는 구조를 사용합니다. 해당 방식은 위상 노이즈가 제곱 비율로 증가하는 불가피하고 치명적인 구조적 한계를 갖습니다. 하지만 Menlo Systems의 초고안정 마이크로파 시스템은 고품질 광 신호를 위상 코히어런트 방식으로 마이크로파 대역으로 분주하는 최초의 상용 포토닉 마이크로파 발생기입니다. 이 혁신적인 접근 방식을 통해 기존 OCXO 배수 방식이나 상온 사파이어 오실레이터로는 물리적으로 달성할 수 없었던 수준까지 광 위상 노이즈(optical phase noise) 획기적으로 낮출 수 있습니다.
UMS-Mini(UMS Mini)는 현재 시장에서 가장 우수한 위상 노이즈 성능을 제공하는 마이크로파 발생기입니다. 약 200리터의 컴팩트한 부피의 랙 장착형 시스템으로, RF부터 최대 20 GHz(요청 시 그 이상)까지 다양한 출력 주파수를 구성할 수 있으며, 완전 자율형 초고안정 레이저와 광 주파수 콤을 포함합니다. 해당 시스템은 오랜 기간 축적된 정밀 설계와 기술 개발의 결과물입니다
주요 사양
- 최대 4개의 위상 코히어런트 RF 및 마이크로파 주파수 출력 : 10/100 MHz, 1~20 GMz, 스펙트럼 순도(spectral purity) 보장
- 10 GHz 캐리어 기준 위상 노이즈(phase noise) : 1 Hz에서 <-80 dBc/Hz, ≥10 kHz에서 -160 dBc/Hz
- X-Band 기준 주파수 불안정도 : 1초 <5E-15, 1일 <5E-11 (50 ppt, drift 보정 없음)
- GPS 또는 기타 기준 신호로 전환(handover) 가능한 드리프트 보정(de-drift) 옵션 제공
- 클래스 1 레이저 시스템(Class 1 Laser System, 구성에 따라 상이)
특징
- 초고안정 레이저와 광 주파수 콤으로 구성된 컴팩트 통합 솔루션
- 완전 원격 제어 가능
- 동일 폼팩터 기준 시장 최저 위상 노이즈
- 1 PPS 및 10/100 MHz 출력 옵션 제공
Applications
- 원자시계 / 광 및 마이크로파 시간 스케일 구현 (Atomic Clocks / Optical and Microwave Time-scale Realization)
- 광섬유 기반 RF 신호 전송 (RF over fiber)
- 양자 컴퓨팅 (Quantum Computing)
- 레이저 로컬 오실레이터 (Radar Local Oscillator)
- 테스트 및 계측 (Test & Measurements)
- OCXO 및 오실레이터 교정 및 측정 (OCXOs/Oscillators calibration/measurements)
- 5G 및 6G 통신 (Telecom 5G/6G)
성능 데이터
10 GHz 캐리어 신호에서 측정 장비 한계에 의해 제한된 위상 노이즈 특성 곡선
일반 사양
절대 기준 위상 노이즈 (absolute*, dBc/Hz⁻¹) Phase noise (absolute*, dBc/Hz⁻¹) | |||
10 MHz | 100 MHz | 10 GHz | |
오프셋 주파수 (Hz) Offset frequency (Hz) |
|
|
|
| 1 | -135 | -125 | -80 |
| 10 | -145 | -135 | -100 |
| 100 | -155 | -145 | -120 |
| 1k | -165 | -150 | -140 |
| 10k | -165 | -155 | -160 |
| 100k | <-165 | -155 | <-160 |
| 1M | <-165 | -155 | <-160 |
주파수 안정도 (절대 기준*) Frequency stability (absolute*) | |||
10 MHz | 100 MHz | 10 GHz | |
평균 시간 (s) Averaging time (s) |
|
|
|
| 0.1 | <5E-14 | <5E-14 | <5E-15 |
| 1 | <5E-14 | <5E-14 | <3E-15 |
| 10 | <1E-13 | <1E-13 | <2E-14 |
| 100 | <5E-13 | <5E-13 | <2E-13 |
| 1000 | <5E-12 | <5E-12 | <2E-12 |
| >10000 | <5E-11 | <5E-11 | <2E-11 |
출력 Outputs | |||
1/100 MHz | Microwave | ||
출력 레벨, 50 Ω Level, 50 Ω | >7 dBm | >-5 dBm** | |
아이솔레이션 Isolation | >70 dB | >80 dB | |
스퓨리어스 Spurius | <-90 dBc | <-70 dBc | |
전원 및 환경 요구사항 Power / Environmental Requirements | |||
동작 전압 Operating Voltage | 100/115/230 VAC | ||
라인 주파수 Line Frequency | 50 to 60 Hz | ||
동작 온도 Operating Temperature | 22 ± 5 °C | ||
전력 소비 Power Consumption | <200 W | ||
장기적인 주파수 제어(long-term steering)를 위해 GPS 수신기 장착이 가능하며, 보다 안정적인 기준으로 적절한 시점에 전환(handover)하도록 드리프트 보정(de-drift) 기능을 설정할 수 있습니다
*잔여값(residual)에 대해서는 문의 필요
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