[实用新型]一种X波段压控振荡器

说明书

技术领域

本实用新型属于电子技术领域，涉及压控振荡器，尤其是一种基于BZN介质薄膜压控电容和U形耦合谐振器的X波段压控振荡器。

背景技术

频率源是电子系统中的关键部件，在微波通信、雷达系统、电子对抗、制导、仪器和仪表测量，以及生物医学工程等领域中都具有广泛的应用。在所有的无线系统中，频率源更是必不可少的部分，对整个系统起着举足轻重的作用，因此常被称为电子系统的“心脏”。随着雷达、电子对抗、卫星通信等技术的发展，对频率源的频谱纯度、频率稳定度、频率分辨率和工作带宽等指标也提出了越来越高的要求。

在微波频率源中，压控振荡器(VCO)是其核心组成部件，用以产生频率可控的微波振荡信号。VCO的调谐特性和相位噪声直接决定了频率源的各项性能指标的优劣。为了使VCO的频率可调谐，就需要在VCO电路中加入电调谐或磁调谐器件，而调谐元件的损耗所产生的噪声是造成VCO相位噪声中的重要组成部分。

目前VCO中主要采用的可调谐器件有半导体变容二极管、铁电薄膜电容、微机电结构(MEMS)电容、机械变容管等，它们各方面性能的对比见表1。半导体变容二极管和铁电薄膜电容与MEMS电容和机械电容相比，可调率大，电调速度高，能胜任于高达倍频程的宽带、捷变跳频源，其应用相当广泛。尽管如此，变容管射频损耗相对较大，特别是在微波与毫米波频段，其损耗进一步增大，引起VCO电路的相位噪声恶化。

表1变容二极管、铁电薄膜电容、MEMS电容和机械电容的性能比较

  参数  半导体变容二极管  铁电薄膜电容  MEMS电容  机械变容管  可调率  高(2～5∶1)  高(2～3∶1)  低(＜1.5∶1)  适中  射频损耗(Q)  中(Q＜60)  中(Q＜40目前)  好(Q＜200)  好  控制电压  ＜10V(单级)  10～90V(双极)  50～100V(双极)  -  调制速度  快  快  慢  慢  功率承载能力  差  与电压有关  优  优  成本  适中～高  低  高  低