[发明专利]一种两级超宽带Colpitts混沌振荡器

说明书

本发明公开了一种两级超宽带Colpitts混沌振荡器，包括选频网络单元、一级偏置单元、级间耦合单元、二级偏置单元、射频三极管和输出单元，射频三极管包括第一射频三极管Q₁和第二射频三极管Q₂。本发明基于传统Colpitts混沌振荡器，其中选频网络单元采用共集电极代替共基极，一级偏置单元输出信号采用集电极输出，提高混沌信号的振荡幅度；提高混沌电路的带负载能力，使混沌信号输出频谱更平坦，更加适用于超宽带通信领域；通过储能来改善高频信号频谱的幅度，实现超宽带混沌信号的输出。

技术领域

本发明涉及超宽带通讯领域，特别涉及一种两级超宽带Colpitts混沌振荡器。

背景技术

超宽带信号已被广泛应用于通信领域，尤其是个人局域通信场合和短距通信场合，超宽带信号的频段为3.1GHz-10.6GHz，其标准由IEEE 802.15.4a给出。混沌信号具有宽带、非线性等特性，是发展宽带通信、扩频通信等技术的有效途径之一，因而研究超宽带混沌振荡器成为当下科研热点之一。

实验及研究证明，多种电路结构可产生混沌信号，包括文氏桥振荡器、蔡氏电路以及忆阻振荡电路等，前两种电路输出信号的基频较低，而且带宽较窄，主要原因是电路中使用放大器作为产生非线性信号的主要元器件，放大器的处理速度直接决定信号的频率和带宽，因此输出信号一般在KHz和MHz级别，显然无法应用于超宽带的通信场景；忆阻振荡电路结构简单，由忆阻器为电路提供非线性，但目前所产生信号频率仍旧无法满足高基频宽带的通信领域。

发明内容

发明目的：针对以上问题，本发明目的是提供一种两级超宽带Colpitts混沌振荡器，提高实际工程中信号带宽。

技术方案：本发明所述的一种两级超宽带Colpitts混沌振荡器，包括选频网络单元、一级偏置单元、级间耦合单元、二级偏置单元、射频三极管和输出单元，射频三极管包括第一射频三极管Q₁和第二射频三极管Q₂，所述选频网络单元包括第一电感L_b，第一电感L_b的一端通过第一电阻R_b接地，第一电感L_b的另一端分别连接第一电容C₁的一端、第一耦合电容C₂的一端和第二电容C₃的一端，第一电容C₁的另一端连接V_b，第一耦合电容C₂的另一端连接第一射频三极管Q₁基极，第二电容C₃的另一端分别连接第三电容C₄的一端和第一射频三极管Q₁的发射极，第三电容C₄的另一端接地。

所述一级偏置单元包括第二电阻R₁₁、第三电阻R₁₂、第二电感L_c1和第三电感L_e，第二电阻R₁₁的一端连接V_DC，第二电阻R₁₁的另一端连接第一射频三极管Q₁基极，第三电阻R₁₂的一端连接第一射频三极管Q₁基极，第三电阻R₁₂的另一端接地，第二电感L_c1的一端连接V_DC，第二电感L_c1的另一端连接第一射频三极管Q₁集电极，第三电感L_e的一端连接第一射频三极管Q₁发射极，第三电感L_e的另一端通过第四电阻R_e1接地。