专利名称：直接补偿反馈的yig调谐振荡器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种微波测试仪器或微波通信设备中所用的单晶钇铁石榴石(YIG)调谐振荡器。
现有的单晶钇铁石榴石(下称YIG)调谐振荡器主要是利用单晶YIG(也可掺杂)在微波段有很高的Q值，并且谐振频率与其体积无关的特点制成的，该振荡器体积小型化，谐振频率和对它偏置的磁场呈线性关系。YIG用作谐振元件开始是以YIG小球的形式出现的，它不易集成在集成电路上，且耦合结构不易调整，易受机械振动影响，生产成本尤其是调试成本很高，不易批量生产。为解决这个问题，后来人们采用薄膜YIG振荡器，薄膜YIG谐振元件可以用普通照相制版工艺进行批量生产，一致性高，可方便集成在集成电路上。但为了使得振荡器在很宽的频率范围内振荡，且其振荡能有很好的调谐线性，则往往需要增加一些反馈电路，这对YIG小球谐振元件较易实现，而对薄膜YIG谐振元件则较困难，并会使薄膜YIG谐振元件失去一些原有的优点，如抗机械振动能力减弱等。
本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种振荡频率范围宽、调谐线性好、并能保持原有特点的直接补偿反馈的YIG调谐振荡器。
本实用新型的技术解决方案一种直接补偿反馈的YIG调谐振荡器，它由磁性材料壳体(1)、线圈(2)和微波电子线路基板(3)组成，线圈(2)绕装在壳体(1)中的磁性材料芯柱(4)上，微波电子线路基板(3)安置在磁性材料壳体(1)和线圈(2)形成的磁路间隙(5)中，微波电子线路基板(3)上安置有薄膜YIG谐振器(6)、微波晶体管(7)和微带线(8)，其特征在于在微波晶体管(包括微波场效应晶体管)(7)的任意两个极上通过微带线(8)分别接有至少一个的薄膜YIG谐振器(6)，且两薄膜YIG谐振器(6)之间的间距不大于2mm，使得两薄膜YIG谐振器完成直接耦合。
本实用新型利用薄膜YIG谐振元件之间的直接耦合来实现补偿反馈，能够使得振荡器在很宽的范围内振荡，并且其振荡能有很好的调谐线性，它在0.1％以内可达到两个倍频程以上，在1％以内可达到四个倍频程以上，而且不会影响振荡器原有的特性，具有广阔的应用前景。
图1是本实用新型的剖面结构示意图；图2—5是本实用新型微波电子线路基板的电原理图。
如图1，本实用新型可在微波晶体管(7)任两极的薄膜YIG谐振器(6)之间设有中间薄膜YIG谐振器(9)，它设在微波电子线路基板(3)上，它与两薄膜YIG谐振器(6)之间的间距均不大于2mm，完成三者之间的直接耦合。在微波晶体管(7)的任一极上通过微带线(8)所接的薄膜YIG谐振器(6)可以是一个，也可是两个或两个以上。
如图2，可在微波晶体(7)的发射极e和集电极c上通过微带线(8)分别接有薄膜YIG谐振器(6)，该两薄膜YIG谐振器(6)之间的相对边缘间距不大于2mm，微波晶体管(7)的基极b接地，微波信号从其集电极c输出。
如图3，可在微波晶体管(7)发射极e和集电极c接有的两薄膜YIG谐振器(6)之间设置中间薄膜YIG谐振器(9)，它设在微波电子线路基板(3)上，它分别与两薄膜YIG谐振器(6)相对边缘之间的间距不大于2mm，完成三者的直接耦合。
如图4，可在微波场效应晶体管(7)的栅极G和源极S上通过微带线(8)分别接有各自的薄膜YIG谐振器(6)，且两薄膜YIG谐振器(6)之间的相对边缘间距不大于2mm，其微波信号从微波场效应晶体管(7)的漏极D输出。
如图5，可在微波场效应晶体管(7)的栅极G和源极S接有的两薄膜YIG谐振器(6)之间设置中间薄膜YIG谐振器(9)，它设在微波电子线路基板(3)上，它与两薄膜YIG谐振器(6)相对边缘之间的间距不大于2mm，完成三者之间的直接耦合。
本实用新型工作时，当线圈(2)与磁性材料壳体(1)之间所产生的磁回路垂直穿过微波电子线路基板(3)上的微波晶体管(或微波场效应晶体管)(7)任两极上的薄膜YIG谐振器(6)时，使两薄膜YIG谐振器(6)进行谐振，由于它们之间间距很小，可以进行直接耦合，故使得本实用新型可在很宽的频带上进行谐振，而且谐振的调谐线性很好。调谐线圈(2)上的通电电流，改变磁回路间隙(5)内的磁场强度，也就是改变通过薄膜YIG谐振器上的磁场强度，则可调谐本实用新型的谐振频率。若在微波晶体管(或微波场效应晶体管)(7)任两极的薄膜YIG谐振器(6)之间再设一中间薄膜YIG谐振器(9)后，则工作原理与上面完全相同，三个薄膜YIG谐振器(6)、(9)均在垂直穿过的磁场作用下产生谐振，并通过中间薄膜YIG谐振器(9)实现三者的直接耦合，它使得在电路安装和调试方面更容易实现。本实用新型中所用的薄膜YIG谐振器(6)、(9)可采用纯的YIG制成，也可采用掺杂的YIG制作。本实用新型具有非常广阔的应用前景，如用作本振振荡器时，可用于微波接收机中。若作用扫频振荡器时可用在微波扫频信号源、微波频谱分析仪及其它微波测试仪表等内。
权利要求1.一种直接补偿反馈的YIG调谐振荡器，它由磁性材料壳体(1)、线圈(2)和微波电子线路基板(3)组成，线圈(2)绕装在壳体(1)中的磁性材料芯柱(4)上，微波电子线路基板(3)安置在磁性材料壳体(1)和线圈(2)形成的磁路间隙(5)中，微波电子线路基板(3)上安置有薄膜YIG谐振器(6)、微波晶体管(7)和微带线(8)，其特征在于在微波晶体管(包括微波场效应晶体管)(7)的任意两个极上通过微带线(8)分别接有至少一个的薄膜YIG谐振器(6)，且两薄膜YIG谐振器(6)之间的间距不大于2mm，使得两薄膜YIG谐振器完成直接耦合。
2.按权利要求1所述的直接补偿反馈的YIG调谐振荡器，其特征在于可在微波晶体管(7)任两极的薄膜YIG谐振器(6)之间设有中间薄膜YIG谐振器(9)，它与两薄膜YIG谐振器(6)之间的间距均不大于2mm，完成三者之间的直接耦合。
3.按权利要求1所述的直接补偿反馈的YIG调谐振荡器，其特征在于微波晶体管(7)的任一极上通过微带线(8)所接的薄膜YIG谐振器(6)可以是一个，也可是两个或两个以上。
4.按权利要求1所述的直接补偿反馈的YIG调谐振荡器，其特征在于可在微波晶体管(7)的发射极e和集电极c上通过微带线(8)分别接有薄膜YIG谐振器(6)，该两薄膜YIG谐振器(6)之间的相对边缘间距不大于2mm，微波晶体管(7)的基极b接地，微波信号从其集电极c输出。
5.按权利要求4所述的直接补偿反馈的YIG调谐振荡器，其特征在于可在微波晶体管(7)发射极e和集电极c接有的两薄膜YIG谐振器(6)之间设置中间薄膜YIG谐振器(9)，它分别与两薄膜YIG谐振器(6)相对边缘之间的间距不大于2mm，完成三者的直接耦合。
6.按权利要求1所述的直接补偿反馈的YIG调谐振荡器，其特征在于可在微波场效应晶体管(7)的栅极G和源极S上通过微带线(8)分别接有各自的薄膜YIG谐振器(6)，且两薄膜YIG谐振器(6)之间的相对边缘间距不大于2mm，其微波信号从微波场效应晶体管(7)的漏极D输出。
7.按权利要求6所述的直接补偿反馈的YIG调谐振荡器，其特征在于可在微波场效应晶体管(7)的栅极G和源极S接有的两薄膜YIG谐振器(6)之间设置有中间薄膜YIG谐振器(9)，它与两薄膜YIG谐振器(6)相对边缘之间的间距不大于2mm，完成三者之间的直接耦合。
专利摘要本实用新型涉及一种微波测试仪器或微波通信设备中所用的单晶钇铁石榴石(YIG)调谐振荡器，其微波晶体管(包括微波场效应晶体管)的任意两个极上通过微带线分别接有至少一个的薄膜YIG谐振器，且两薄膜YIG谐振器之间的间距不大于2mm，使得两薄膜YIG谐振器完成直接耦合。
文档编号H03H9/21GK2222983SQ9521656
公开日1996年3月20日 申请日期1995年7月17日 优先权日1995年7月17日
发明者赵瑞林, 祝清国, 王浩荣 申请人:中国人民解放军总参谋部第63研究所