[实用新型]3mm谐波振荡器

说明书

技术领域

本实用新型涉及振荡器领域，具体涉及一种3mm谐波振荡器。 

背景技术

随着毫米波技术的发展，毫米波技术已经广泛应用于汽车和直升飞机的自动驾驶、遥感技术、激光光谱技术和射电天文学等领域。特别在通信领域，由于毫米波自身特点，使其发挥着越来越重要的作用。振荡器是通信与雷达系统的关键部件，毫米波技术具有广泛的军事应用前景，尤其在3mm波段，对于我国的国防以及相关领域都有极大的推动。

由于3mm波段的波长已经非常短，所以要直接做到3mm体效应二极管，在工艺、材料等方面都有很难克服的困难。

国外，如美国、俄罗斯、乌克兰等半导体工业比较发达的国家有了基于基波的3mm体效应二极管，但是性能都不是很好，工程应用上也有很大的不便和难度。

国内，目前还没有基波3mm体效应二极管。

在实际应用中，经常要采取适当的稳频措施以提高其频率稳定度。其中，高Q稳频腔、注入锁定、锁相环稳频是常用的三种方法。而广泛采用的稳频技术是附加高Q稳频腔来增加振荡回路的总储能，从而提高振荡器频稳度。

但是现同类技术多采用的反射型高Q腔稳频方式，输出功率较小，频稳度一般在10^-4量级。虽然这种振荡器已在雷达、通讯卫星地面站成功的作为本振源和小功率发射源，但是这种反射型的外腔稳频振荡器具有明显的缺点，在受到外界条件(如负载、温度、电压等)的变化，有可能引起跳模等不稳定现象。主要表现在体积大、输出功率小、频率稳定度较差及受环境影响变化较大，难以满足测量精度较高的系统要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供3mm谐波振荡器，该振荡器利用已有的6mm体效应振荡技术，采用谐波提取技术，产生3mm信号。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下的技术方案：一种3mm谐波振荡器，采用6mm体效应振荡技术，采取谐波提取技术，开发3mm体效应振荡技术。所述3mm谐波振荡器整体结构由振荡腔、转换腔、管座、馈电端子、体效应二极管、介质谐振器及部分辅助部件组成；所述3mm谐波振荡器的电路设计以传输型腔稳振荡电路为基础，利用体效应二极管的微波振荡独有的特性，产生微波信号，通过调节装有体效应二极管的管座在波导腔中距离短路板的位置，进行电路匹配，以改善输出微波信号的功率电平及频谱纯度性能；所述3mm谐波振荡器的传输型腔稳振荡电路主要由调配体效应二极管阻抗的短路板和控制频率的高Q腔组成；所述的体效应二极管安装在管座的一端，管座的另一端以特性阻抗为R的匹配负载为馈电端子，以抑制不需要的振荡模式，从而实现单谐调的目的。

进一步的，所述振荡腔的功能作用是在其合适的尺寸条件下使体效应二极管产生微波振荡信号。

进一步的，所述转换腔的功能作用是通过其合适的尺寸匹配将产生的微波信号由波导口有效输出。

进一步的，所述介质谐振器的作用是对微波振荡器进行稳频，并对振荡频率做微调，产生需要的微波信号。

有益效果： 

本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：

1.本实用新型通过将振荡器压窄、紧凑安装，选用较大功率输出的管芯和良好的匹配，克服现有技术中使用基波的3mm体效应二极管，工艺、材料等难克服的缺点，改善输出微波信号的功率电平及频谱纯度性能。同时在实际工作中性能良好，工程应用中使用方便，难度降低。

2.本实用新型克服了目前广泛使用的反射型高Q腔稳频技术所产生的振荡器体积大、输出功率小、频率稳定度差及受到外界条件(如负载、温度、电压等)变化而可能引起跳模等不稳定的现象，难以满足测量精度较高的系统需求。实现了体积小、高输出功率、低相噪、可靠性高等特 点，具有单模工作、环境影响小、功能集成度高，易于批量加工及保证一致性等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构框图；

图2为本实用新型的体效应二极管工作于畴模状态下的等效电路图；

图3、图4为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式