【C波段捷变频甚低相噪压控振荡器】C波段

　　摘要:C波段捷变频甚低相噪压控振荡器具有低相位噪声,振荡输出功率大,结构紧凑等优点。主要指标达到或优于国外类似产品性能(见表1)。本产品预定用于微波工程系统中,也可用于相同频段和环境要求的其他系统中。
　　关键词:相位噪声 输出功率 谐波抑制
　　中图分类号: 文献标识码:A文章编号:1007-9416(2010)05-0000-00
　　
　　1原理简述
　　振荡器有三部分组成,即有源器件、调谐电路和负载网络。利用器件的S参数由计算机可以精确地设计出整个振荡电路。当测得器件S参数,选择适当的负载网络和调谐电路如能满足│S′11││Γ1│≥1或│S′22││Γ2│≥1则电路即能振荡(见图1)。
　　2设计考虑
　　该振荡器的主要技术指标是大功率、低相噪。实现低相噪的最佳途径是选择低噪器件,在小电流高电压下工作,加功率放大以达到所要求的输出功率。由于用户给定的实际体积比合同要求又减少四倍之多,所以只能采用大功率器件直接振荡的方案。功率双极晶体管的相位噪声比功率FET要好15dB以上,经过比较,采用NE4201型微波功率晶体管。经过测算,其共基极S参数列于下表。
　　选择合适的电路模型,如图2所示。给元件赋于一定的数值,通过计算机优化得出最终的元件值,完成电路设计,由于大讯号S参数不易精确测得,最终的振荡电路尚需人工调整才能达到所需要的技术性能。
　　振荡器件的工作状态直接影响相位噪声、输出功率及谐波抑制,目前用计算机还不能满意地设计。同时,调谐电路的Q值也直接影响相位噪声,电调变容管又是关键器件。应选择截止频率高、反向漏电流和反向微分电阻小的变容管。我所研制的WB64型是比较理想的器件。
　　按使用要求,对振荡器在加电状态下进行随机振动,其频谱展宽要求小于±20KHz,杂波抑制大于70dB(偏离载波±100KHz内)。为达到这样的要求必须选择性能稳定的元器件,在结构上,所有对频率敏感的部分必须加固并消除紧固件的微小位移而造成的感应。
　　
　　3可靠性设计
　　为满足使用要求,对元器件进行可靠性论证,NE4201微波功率晶体管与微波可变电容器为满足美国军标的进口件,隔离器是俄罗斯生产的军品;WB64型GaAs电调变容管,通过半导体C级考核标准,钽电解电容器按国军标生产,耦合电容、电阻按2EC标准生产。
　　振荡器电路板与衬底之间用焊锡全面焊接,直流电路板用镙钉与底板紧固,低频元器件用硅橡胶灌封。所有紧固件均用固定力矩拧紧。
　　
　　4结果
　　五只样品参加投考,按要求进行试验,其中二只进行工作性能试验,二只进行环境试验,五只样品全部增加随机振动试验,随机振动能量按均方根加速度3g、5g对样品进行A、B分类。试验结果列于表3、表4。
　　
　　参考文献
　　[1] 费元春等.“微波固态频率源”理论、设计、应用[J].
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