[发明专利]一种宽带混沌振荡电路

说明书

一种宽带混沌振荡电路，包括射频三极管、选频网络模块、偏置模块和输出模块；选频网络模块与射频三极管的基极相连构成Colpitts振荡器，偏置模块连接射频三级管的基极和发射极，射频三极管的集电极为信号输出节点，与输出模块相连。该电路基于Colpitts振荡电路，利用双电阻分压偏置，对射频三极管的基极供电。位于基极和发射极的谐振网络配合射频三极管实现混沌信号的发生。信号输出节点位于集电极，输出模块的负载电阻与集电极串联的电感形成RLC串联谐振网络，此谐振网络不影响电路状态，且可以通过调节谐振频率来改善信号频谱，进而实现宽带信号的输出。该电路具有较强的负载能力，可以产生连续的宽带混沌信号，且信号频谱较为平坦，适用于宽带射频无线通讯。

技术领域

本发明属于射频无线通讯技术领域，具体涉及一种宽带混沌振荡电路。

背景技术

混沌信号具有内在随机性、非线性、类噪声的特性，且频谱具有宽带特征，是解决保密通讯、宽带通信的有效途径之一，具有广泛的应用前景。

混沌信号一般由振荡电路产生，以往的混沌振荡电路有文氏桥振荡器，蔡氏电路。此类型的电路一般会用到运算放大器作为基础元件，然而受制于运算放大器的运行速率，电路所产生的混沌信号的基频一般较低，为KHz和MHz级别。因此不能满足更高基频要求的场景应用。

Colpitts振荡电路结构简单，选频网络由无源器件组成，非线性元件选取的是截止频率更高的三极管或场效应管，因此可以提供较高基频的混沌信号。但受制于非线性元件本身的寄生参数影响，难以获取较高基频的混沌信号。同样受制于非线性器件本身的截止频率及寄生参数，获取连续的宽带混沌信号也变得困难。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种宽带混沌振荡电路，由选频网络模块提供基频。在提升负阻便于电路起振的同时，由高频谐振对混沌信号频谱进行补偿，提高带宽。

为了达到以上目的，提供一种宽带混沌振荡电路，包括射频三极管、选频网络模块、偏置模块和输出模块；选频网络模块与射频三极管的基极相连构成 Colpitts振荡器，偏置模块连接射频三级管的基极和发射极，射频三极管的集电极为信号输出节点，与输出模块相连。

本发明的优选方案是：选频网络模块包括第一电阻R1、第一电感Lb、第一电容C1、第二电容C2和第一耦合电容Cb；第一耦合电容Cb的一端连接射频三极管的基极，其另一端分为两路，一路连接相串联的第一电感Lb和第一电阻R1 后接地；另一路连接第一电容C1的一端，第一电容C1的另一端分别连接射频三极管的发射极与第二电容C2的一端，第二电容C2的另一端接地。

优选地，偏置模块包括第二电阻Rb1、第三电阻Rb2、第二电感Lc、第四电阻Re和第三电感Le；第二电阻Rb1的一端连接射频三极管的基极，其另一端与电源端VDD相连，电源端VDD通过第二电感Lc连接射频三极管的集电极；

第三电阻Rb2的一端连接射频三极管的基极，其另一端接地；

第三电感Le的一端与射频三极管的发射极相连，其另一端串联第四电阻Re 后接地。

优选地，输出模块包括第二耦合电容Cc和负载电阻RD，第二耦合电容Cc 和负载电阻RD串联，第二耦合电容Cc的一端连接射频三极管的集电极。

优选地，射频三极管为BFG520双极结型晶体管。

本发明有益效果为：本电路基于Colpitts振荡电路，利用双电阻分压偏置，对射频三极管的基极供电。位于基极和发射极的谐振网络配合射频三极管实现混沌信号的发生。信号输出节点位于集电极，输出模块的负载电阻与集电极串联的电感形成RLC串联谐振网络，此谐振网络不影响电路状态，且可以通过调节谐振频率来改善信号频谱，进而实现宽带信号的输出。该电路具有较强的负载能力，可以产生连续的宽带混沌信号，且信号频谱较为平坦，适用于宽带射频无线通讯。

附图说明