[发明专利]一种电阻偏置脉冲发生器及发生方法

说明书

本发明提出了一种电阻偏置脉冲发生器，依次由第一并联接地电容、第一主路串联电感、并联对地偏置电阻、第二主路串联电感、第二并联接地电容以及主路对地阶跃二极管组成，其中第一并联接地电容、第一主路串联电感、第二主路串联电感、第二并联接地电容构成低通滤波器；信号经低通滤波器滤除杂散信号后，直接激励阶跃二极管产生各次谐波信号，并联对地偏置电阻置于第一并联接地电容和第二并联接地电容的中间位置，给阶跃二极管提供直流回路。本发明的电阻偏置脉冲发生器简化了电路结构，引入对地电阻偏置，大大降低了脉冲发生器所需的高功率幅度要求，降低了微波频率计整机的成本，提高了整机的可靠性。

技术领域

本发明涉及信号发生器领域，特别涉及一种电阻偏置脉冲发生器，还涉及一种电阻偏置脉冲发生方法。

背景技术

目前，常用的脉冲发生器一般由LC低通滤波器、阶跃二极管SRD、接地偏置电感等组成，该电路结构存在难匹配和损耗大的问题，在使用时要求信号具有足够大的功率甚至要求功率达到1W，从而导致整机的成本提高，且高功率状态下整机的可靠性较差。

如图1所示，现有电感偏置脉冲发生器电路主要由对地电容C1和C2、主路串联电感L1和L2、对地电感L3以及接地阶跃二极管SRD组成，其中电容C1、C2和电感L1、L2共同组成低通滤波器LPF，接地电感L3不但可以给阶跃二极管SRD提供直流回路，还必须电感值合适，减小其引入带来的传输损耗。

上述脉冲发生器的工作原理为：大功率信号加到Port端口后，经LPF滤掉杂散信号后，到达具有电感偏置网络的接地阶跃二极管SRD，激励其产生一定幅度的各次谐波信号。

现有电感偏置脉冲发生器的技术缺点是：

(1)电感L3会对低通滤波器LPF的截止频率及通道衰减产生影响，从而导致LPF对信号产生较大的损耗。

(2)L3虽然可以给阶跃二极管SRD提供直流回路，但是由于需要对电感值进行调节，从而导致电路生产一致性变差。

(3)由于现有技术要求高的信号幅度，导致微波频率计整机的成本提高，且整机可靠性较差。

发明内容

为解决上述现有技术的不足，本发明提出了一种电阻偏置脉冲发生器及发生方法，去掉对地电感L3，简化电路结构，减小感性器件对低通滤波器LPF电路的影响，改善滤波器通带损耗；在提供阶跃二极管SRD直流回路的同时，降低器件引入对脉冲发生器电路的影响，改善信号传输损耗，提高微波频率计整机的可靠性和生产性；利用本发明的脉冲发生器，可以降低端口信号的功率幅度要求。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种电阻偏置脉冲发生器，依次由第一并联接地电容、第一主路串联电感、并联对地偏置电阻、第二主路串联电感、第二并联接地电容以及主路对地阶跃二极管组成，其中第一并联接地电容、第一主路串联电感、第二主路串联电感、第二并联接地电容构成低通滤波器；

信号经低通滤波器滤除杂散信号后，直接激励阶跃二极管产生各次谐波信号，并联对地偏置电阻置于第一并联接地电容和第二并联接地电容的中间位置，给阶跃二极管提供直流回路。

可选地，并联对地偏置电阻与阶跃二极管的内置参数间存在如下关系：

其中，C_J为阶跃二极管的结电容，τ为阶跃二极管的少子寿命，f为输入信号频率，t_t为阶跃二极管的上升时间。

本发明还提出了一种电阻偏置脉冲发生方法，低通滤波器依次由第一并联接地电容、第一主路串联电感、第二主路串联电感、第二并联接地电容以及主路对地阶跃二极管组成；