专利名称：平行耦合式介质稳频振荡器的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种用来产生微波本机振荡信号的行平耦合式介质稳频振荡器，属于微波振荡器技术领域。
现有的介质稳频振荡器(DRO)具有结构简单、调谐容易、稳定性和可靠性高等特点，因而成为常用的微波振荡器。反馈型介质稳频振荡器因工作电压偏离工作点很远时停振而不跳模，并具有频率稳定度高等优点而被广泛应用。这种介质稳频振荡器通常由介质谐振器(DR)、微带线和有源器件组成，DR与微带线之间通过电磁作用进行耦合，构成耦合反馈网络，在电路上形成一个窄带滤波器，窄带滤波器的带宽越窄，振荡器输出频谱越纯，带宽由DR的有载Q值决定。DR与微带线间的距离d越大，其有载Q值也随之增大，但耦合反馈网络的损耗也增大，因此d的大小要兼顾两种因素适当选择。为了补偿信号在传输中的损耗，电路中设置由有源器件构成的放大器，要求放大器的增益Kp大于反馈网络的传输系数β的绝对值，以便保证振荡器的振荡。在设计反馈型介质稳频振荡器时，必须兼顾振荡器的振幅条件和适当的有载Q值，同时还应满足振荡器的相位条件。由于现有反馈型介质稳频振荡器的微带线和有源器件形成L型结构，DR的调整范围存在盲区，且在调整范围内的调整点分布很不均匀；调整DR过程中，振幅条件与相位条件的调整需同时进行，因两者互相关联，不易得到同时满足的调整方案，因而加大了设计和调试的难度。另外，由于现有的反馈型介质稳频振荡器采用DR的TE01δ模式，虽然该模式具有较高的Q值，但随着工作频率的提高，DR的尺寸变小，不能很好地与微带线耦合，当介质损耗、导体损耗和辐射损耗成为主要影响时，传统的TE01δ模的Q值将明显下降，振荡器性能也将恶化。超导材料具有很高的Q值，但它需要在低温条件下使用，成本昂贵，体积大而限制了其应用范围。
本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种调试简便、成本低廉，并可采用高阶模式工作的介质稳频振荡器。
本实用新型可由介质谐振器(DR)、微带线和有源器件组成，其特点是微带线和有源器件组成U型结构，介质谐振器(DR)位于两条平行微带线之间，形成平行耦合式介质稳频振荡器。这种结构可使调整相位关系和调整有载Q值分开进行，通过沿微带线方向移动DR实现相位条件，通过沿垂直于微带线方向移动DR满足有载Q值(振幅条件)的要求。为了便于调整有载Q值，在DR下面可衬垫不同厚度的石英片。对于需要改变振荡频率的应用场合，可在微带线上串接一个变容二极管，构成频率可变的平行耦合式介质稳频振荡器。
本实用新型与现有技术相比，具有结构简单、调试方便和成本低廉等特点，不仅可以采用DR的TE01δ模式工作，还可以采用DR的高阶模式TE021模式工作，不仅便于安装和调试，而且可以用普通材料获得原来高成本材料的效果，从而进一步降低生产成本，有利于拓宽应用范围。在具体实现电路时，还可以采用其它高阶模式，如TM模式、HEM模式等。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为可变频振荡器结构示意图。
本实用新型可采用附图所示的方案实现。图1中的介质谐振器1可采用圆柱形结构，也可以采用方柱形或圆环柱形结构，微带线2可采用现有技术相同的方案，有源器件3可采用场效应晶体管或双极型晶体管，在更高频率时，还可以采用异质结晶体管(HBT)。介质谐振器1可采用钛酸钡系列材料，要求具有高介电常数，低介质损耗和频率温度系数小，在微波波段内，相对介电常数εr＞30，材料的损耗角正切应小于等于10-4数量级。微带线平行部分的长度l为
，λ为振荡频率所对应的波长，平行微带线间的距离根据振荡频率的大小和DR的尺寸来确定。一种可变频振荡器的结构如图2所示，在图1结构的微带线上串接一个变容二极管4，构成压控振荡器，将其与现有的鉴相器、滤波器等外围电路结合，构成一个可变频的平行耦合式稳频振荡器。变容二极管4可采用超突变结变容二极管，改变二极管的电压可使二极管的电容产生变化，从而使振荡器的振荡频率产生相应的变化。
权利要求1.一种平行耦合式介质稳频振荡器，由介质谐振器(DR)、微带线和有源器件组成，其特征在于微带线和有源器件组成U型结构，介质谐振器(DR)位于两条平行微带线之间。
2.根据权利要求1所述的平行耦合式介质稳频振荡器，其特征在于微带线上串接一个变容二极管。
3.根据权利要求1或2所述的平行耦合式介质稳频振荡器，其特征在于微带线平行部分的长度l为
，λ为振荡频率所对应的波长。
4.根据权利要求3所述的平行耦合式介质稳频振荡器，其特征在于有源器件采用异质结晶体管(HBT)。
5.根据权利要求4所述的平行耦合式介质稳频振荡器，其特征在于介质谐振器采用圆柱形结构、方柱形结构或圆环柱形结构。
专利摘要平行耦合式介质稳频振荡器可用于产生微波振荡信号,由介质谐振器、微带线和有源器件组成,微带线和有源器件组成U型结构,介质谐振器位于两条平行微带线之间,在需要改变振荡频率时,可在微带线上串接一个变容二极管,有源器件可采用场效应晶体管,在频率高时还可采用异质结晶体管,具有结构简单、调试方便和成本低等优点,不仅可采用DR的TE
文档编号H03B7/00GK2279748SQ96223679
公开日1998年4月22日 申请日期1996年9月18日 优先权日1996年9月18日
发明者刘小利, 孙忠良 申请人:东南大学