[发明专利]一种Ka波段低相噪锁相介质振荡器

权利要求书

1.一种Ka波段低相噪锁相介质振荡器，包括：晶体振荡器(1)、有源环路滤波器(4)、扩捕电路(5)、压控介质振荡器(6)、功分器(7)、倍频器(8)、滤波器(9)和K接头(10)，其特征在于还包括：脉冲形成器(2)和取样鉴相器(3)；

晶体振荡器(1)输出端与脉冲形成器(2)输入端相连，脉冲形成器(2)输出端与取样鉴相器(3)鉴相输入端口一相连，取样鉴相器(3)输出端与有源环路滤波器(4)的输入端相连，有源环路滤波器(4)的输出端与压控介质振荡器(6)的电压控制端相连，同时与扩捕电路(5)输入端相连，扩捕电路(5)输出端与有源环路滤波器(4)另一输入端相连；压控介质振荡器(6)的输出端与功分器(7)和路端口相连，功分器(7)功分支路端口一与倍频器(8)输入端相连，功分器(7)功分支路端口二与取样鉴相器(3)鉴相输入端口二相连；倍频器(8)输出端与滤波器(9)的输入端相连，滤波器(9)的输出端与K接头(10)相连；K接头(10)是Ka波段低相噪锁相介质振荡器的输出端。

2.如权利要求1所述的Ka波段低相噪锁相介质振荡器，其特征在于：工作时，晶体振荡器(1)产生所需频率的高稳定正弦信号供给脉冲形成器(2)，激励脉冲形成器(2)产生重复频率的取样脉冲；取样脉冲输入取样鉴相器(3)，产生梳谱信号；工作在Ku波段的梳谱信号与压控介质振荡器(6)输出的反馈信号在取样鉴相器(3)中进行鉴相；取样鉴相器(3)鉴相后输出误差电压，误差电压经有源环路滤波器(4)滤波后控制压控介质振荡器(6)，使控制压控介质振荡器(6)的振荡频率为晶体振荡器(1)振荡频率的整数倍；同时，压控介质振荡器(6)是一个工作在Ku波段的窄带振荡器，通过变容二极管实现压控特性，在其压控范围内有一个设定的频点是晶体振荡器(1)频率的整倍数，工作时锁定在该设定的频点上；当取样锁相电路刚通电时的初始频差过大时，那么仅靠环路自身的频率牵引作用需要很长时间才能锁定，或者无法锁定，则需要借助扩捕电路(5)进行锁定；当环路失锁时，扩捕电路(5)会产生一个扫描电压供给有源环路滤波器(4)，进而作用在压控介质振荡器(6)的电压控制端，使压控介质振荡器(6)的频率在所需的范围内变化；当某个时刻压控介质振荡器(6)的频率刚好为晶体振荡器(1)频率的整数倍时，环路锁定，扩捕电路停止工作；环路锁定后，压控介质振荡器(6)输出一个稳定的Ku波段微波信号，再经功分器(7)功分成两路，一路反馈至取样鉴相器(3)用于鉴相，另一路传输至倍频器(8)，倍频产生一路Ka波段微波信号；滤波器(9)是一个工作在Ka波段的带通滤波器，倍频产生的Ka波段微波信号由滤波器(9)滤波后再由K接头(10)输出。

3.如权利要求2所述的Ka波段低相噪锁相介质振荡器，其特征在于：所述晶体振荡器(1)产生频率为100MHz的高稳定正弦信号，激励脉冲形成器(2)产生重复频率为100MHz、脉宽为纳秒级的取样脉冲。

4.如权利要求2所述的Ka波段低相噪锁相介质振荡器，其特征在于：所述压控介质振荡器(6)是用介电常数为6.15的介质材料做成的谐振器，介质与微带线耦合组成谐振电路，具有尖锐的频率选择特性。