[发明专利]基于差分带通滤波器的双推式振荡器

说明书

本发明公开一种基于差分带通滤波器的双推式振荡器，包括矩形介质基板(1)、贴覆于介质基板(1)下表面的金属接地层(2)、置于介质基板(1)上表面的差分滤波器(3)、功率合成器(4)和放大器输入输出匹配电路(5)；所述差分滤波器(3)与金属接地层(2)之间通过穿过介质基板(1)的多个第一金属化通孔(30)相连；所述功率合成器(4)与金属接地层(2)之间通过穿过介质基板(1)的多个第二金属化通孔(50)相连；所述功率合成器(4)通过放大器输入输出匹配电路(5)与差分滤波器(3)相连。本发明的双推式振荡器，相位噪声低、品质因数高、选择性好。

技术领域

本发明属于振荡器技术领域，特别是一种相位噪声低、品质因数高、选择性好的基于差分带通滤波器的双推式振荡器。

背景技术

振荡器是无线电系统重要的信号源之一，广泛应用于微波通信、雷达导航、电子对抗、卫星通信、弹道制导等系统中，是微波和毫米波系统中不可缺少的重要器件。它的相噪性能的优劣往往直接影响整个通信系统的性能指标。

双推式振荡器能够较好地抑制基波频率，输出为二次谐波频率，大大拓展了有源器件的可用频率范围。双推式振荡器主要由选频元件、放大器匹配电路和功率合成器构成，在满足振荡器的设计条件下，选频元件的选择与设计对于振荡器的性能起着至关重要的作用。现有双推式振荡器通常具有较为复杂的加工工艺或者不够优良的噪声性能。

总之，现有技术存在的问题是：振荡器相位噪声高、品质因数低、选择性差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于差分带通滤波器的双推式振荡器，相位噪声低、品质因数高、选择性好。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种基于差分带通滤波器的双推式振荡器，包括矩形介质基板、贴覆于介质基板下表面的金属接地层、置于介质基板上表面的差分滤波器、功率合成器和放大器输入输出匹配电路；所述差分滤波器与金属接地层之间通过穿过介质基板的多个第一金属化通孔相连；所述功率合成器与金属接地层之间通过穿过介质基板的多个第二金属化通孔相连；所述功率合成器通过放大器输入输出匹配电路与差分滤波器相连。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：

1、相位噪声低：本发明将基于基片集成波导结构的差分带通滤波器应用于双推式振荡器的设计中，从而有效提高了滤波器带外抑制水平，而且应用将复数品质因数峰值对应的频率作为振荡器基波频率的设计方式，极大提高了振荡器的相位噪声性能；

2、品质因数高：本发明选择基于基片集成波导结构的差分带通滤波器，基片集成波导结构具有较高的品质因数特性，同时差分带通滤波器通过电磁耦合与交叉耦合具有更高的选择性，从而提高了整体的品质因数，进一步增强了振荡器的相位噪声性能。

3、选择性好：本发明选择基于基片集成波导结构的差分带通滤波器作为双推式振荡器的选频元件，其通带两侧分别具有两个传输零点，极大提高了通带外的抑制水平，具有很好的选择性。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明基于差分带通滤波器的双推式振荡器的结构示意图。

图2a-2b为图1中的双推式振荡器的带尺寸标示的结构图。

图3为基于基片集成波导结构的差分带通滤波器S参数仿真图和复数品质因数仿真图。

图4a—4b为双推式振荡器输出谐波与相位噪声测试图。