小型化低相噪梳状谱发生器的制作方法

本实用新型涉及一种梳状谱发生器，具体是涉及一种小型化低相噪梳状谱发生器。

背景技术：

随着通信和雷达的发展，人们对通信系统提出了更高的要求。由于高频能够提供足够的带宽，且具有高速率数据传输能力等特点，使其在通信领域越来越受到重视。低价格、小型化、低相噪的射频收发前端的开发研究尤为重要。其中具有低输入频率，高输出频率的梳状谱发生器可以为各功能分机、模块提供优质的本振信号。

目前国外市场的梳状谱发生器通用体积为31.8*16.8*5.6mm或19*14.2*5mm，安装方式为螺钉安装。该体积较大，且占据高度方向的体积，不利于在高度集成的小型化频率源组件中使用。

目前进口的梳状谱发生器成本较高，功耗较大，且相噪附加恶化量普遍在3～4dB，在整机系统中还存在混频，放大等电路都会对相噪造成一定的恶化。为了解决该问题，本领域的技术人员不断尝试，但是该问题一直没有得到很好解决。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型公开了一种小型化低相噪梳状谱发生器，结构简单，易于安装，便于使用，装配效率极高。

为了达到以上目的，本实用新型提供如下技术方案：一种小型化低相噪梳状谱发生器，所述发生器包括壳体、电路组件以及馈电针、信号针，所述电路组件包括前级匹配电路、驱动电路（包含电源滤波电路）、自偏压电路、匹配电路、阶跃电路、谐振电路以及末级匹配电路，所述前级匹配电路的输出端与驱动电路的输入相连，所述匹配电路的输入连接驱动电路的输出，所述匹配电路的输出连接阶跃电路，所述谐振电路设置在阶跃电路和末级匹配电路之间，所述自偏压电路连接阶跃电路的输入接口。该技术方案在电路设计方面，遵循小型化、通用化设计的原则，将各单元电路模块化。前级匹配电路的作用：用以匹配输入参考信号与前级驱动放大器，使参考信号能够较好的得到放大从而激励阶跃电路；驱动电路（包含电源滤波电路）的作用：将输入参考信号进行放大，便于激励阶跃电路；自偏压电路的作用：该电路可以使阶跃二极管工作在非线性状态，从而产生较丰富的谐波信号；相对于外加偏压电路而言，自偏压电路易于调试，且稳定性高；匹配电路的作用：该电路用以匹配前级电路与后级电路间的阻抗，使激励信号能够较好的加载到阶跃电路，从而提高倍频效率；谐振电路的作用：由于前级阶跃电路输出宽带信号，而实际工程应用中仅使用其中一段信号，故设计该LC串联谐振，使其在实际使用频段内得到较好的幅频特性；末级匹配电路的作用：匹配前级阶跃电路与后续选频电路，一般采用3～5dB衰减。

作为本实用新型的一种改进，所述前级匹配电路、驱动电路、自偏压电路、匹配电路、阶跃电路、谐振电路以及末级匹配电路的电路板采用陶瓷基板。

作为本实用新型的一种改进，所述前级匹配电路设计成可调式薄膜衰减电路。方便针对不同输入参考频率以及功率条件进行调试。

作为本实用新型的一种改进，所述自偏压电路、匹配电路设计在同一块基板上，该电路通用性高，可根据不同的输入参考信号进行调整。

作为本实用新型的一种改进，匹配电路中的电感以及推动电感均设计成薄膜电路，减少了金丝键合，较好的提高了电路可靠性；谐振电路、末级匹配电路均设计成薄膜电路，其中末级匹配电路为可调式衰减电路，方便调试。

作为本实用新型的一种改进，所述发生器的体积为13.5*8*3.6mm。

作为本实用新型的一种改进，所述前级匹配电路、驱动电路、自偏压电路、匹配电路、阶跃电路、谐振电路以及末级匹配电路的输入输出以及加电引脚均为φ0.38的焊针，该外形易于嵌入组件或模块中。

作为本实用新型的一种改进，所述发生器采用激光封盖，所述壳体为可伐材料，所述馈电针、信号针均为φ0.38的绝缘子。该方案中，壳体材料上选择了可伐材料，该材料具有易于焊接同时易于激光封盖，能够较好的保证产品的气密性；为了能够与微带线较好的连接，在馈电针、信号针的选择上同样选择可伐材料的绝缘子，且直径为φ0.38mm。

相对于现有技术，本发明的优点如下：1）本实用新型体积小、易嵌入式安装、低相噪、端口驻波小、结构通用化程度高，其输入输出以及加电引脚均为φ0.38的焊针，该外形易于嵌入组件或模块中，整个结构通用化程度高，该结构适用于输入频率10-3000MHz的梳状谱发生器；既可以不加激励电路，也可以包含激励电路，且相位噪声高，相噪恶化量仅1～2dB，小型化低相噪梳状谱发生器壳体为可伐材料，安装方式可以是回流焊或导电胶粘接。该安装方式较传统梳状谱发生器更灵活方便，同时不影响高度；2）本产品采用激光封盖，较传统梳状谱发生器不仅能保证水密，同时还可以保证气密；3）本实用新型所述馈电针、信号针均为φ0.38的绝缘子，方便与微带线焊接易于安装，便于使用，装配效率高。4）本实用新型小型化低相噪梳状谱发生器相噪恶化量仅1～2dB，优于国内现有技术。5）本实用新型小型化低相噪梳状谱发生器功耗仅+5V/120mA。

附图说明：

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为电路组件结构示意图；

图中：1、壳体，2、信号针，3、馈电针。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的认识和理解，下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明和介绍。

实施例1：参见图1、图2，一种小型化低相噪梳状谱发生器，所述发生器包括壳体、电路组件以及馈电针、信号针，所述电路组件包括前级匹配电路、驱动电路（包含电源滤波电路）、自偏压电路、匹配电路、阶跃电路、谐振电路以及末级匹配电路，所述前级匹配电路的输出端与驱动电路的输入相连，所述匹配电路的输入连接驱动电路的输出，所述匹配电路的输出连接阶跃电路，所述谐振电路设置在阶跃电路和末级匹配电路之间，所述自偏压电路连接阶跃电路的输入接口。该技术方案在电路设计方面，遵循小型化、通用化设计的原则，将各单元电路模块化。前级匹配电路的作用：用以匹配输入参考信号与前级驱动放大器，使参考信号能够较好的得到放大从而激励阶跃电路；驱动电路（包含电源滤波电路）的作用：将输入参考信号进行放大，便于激励阶跃电路；自偏压电路的作用：该电路可以使阶跃二极管工作在非线性状态，从而产生较丰富的谐波信号；相对于外加偏压电路而言，自偏压电路易于调试，且稳定性高；匹配电路的作用：该电路用以匹配前级电路与后级电路间的阻抗，使激励信号能够较好的加载到阶跃电路，从而提高倍频效率；谐振电路的作用：由于前级阶跃电路输出宽带信号，而实际工程应用中仅使用其中一段信号，故设计该LC串联谐振，使其在实际使用频段内得到较好的幅频特性；末级匹配电路的作用：匹配前级阶跃电路与后续选频电路，一般采用3～5dB衰减。

实施例2：参见图1、图2，作为本实用新型的一种改进，所述发生器的体积为13.5*8*3.6mm，所述前级匹配电路、驱动电路、自偏压电路、匹配电路、阶跃电路、谐振电路以及末级匹配电路的电路板采用陶瓷基板。整体体积小，容易安装，低相噪，通用化程度高。

实施例3：参见图1、图2，作为本实用新型的一种改进，所述前级匹配电路设计成可调式薄膜衰减电路。方便针对不同输入参考频率以及功率条件进行调试。

实施例4：参见图1、图2，作为本实用新型的一种改进，所述自偏压电路、匹配电路设计在同一块基板上，该电路通用性高，可根据不同的输入参考信号进行调整。

实施例5：参见图1、图2，作为本实用新型的一种改进，匹配电路中的电感以及推动电感内均设计成薄膜电路，减少了金丝键合，较好的提高了电路可靠性；谐振电路、末级匹配电路均设计成薄膜电路，其中末级匹配电路为可调式衰减电路，方便调试。

实施例6：参见图1、图2，作为本实用新型的一种改进，所述前级匹配电路、驱动电路、自偏压电路、匹配电路、阶跃电路、谐振电路以及末级匹配电路的输入输出以及加电引脚均为φ0.38的焊针，该外形易于嵌入组件或模块中，所述发生器采用激光封盖，所述壳体为可伐材料，所述馈电针、信号针均为φ0.38的绝缘子。该方案中，壳体材料上选择了可伐材料，该材料具有易于焊接同时易于激光封盖，能够较好的保证产品的气密性；为了能够与微带线较好的连接，在馈电针、信号针的选择上同样选择可伐材料的绝缘子，且直径为φ0.38。本实用新型小型化低相噪梳状谱发生器相噪恶化量仅1～2dB，优于现有技术。同时本实用新型小型化低相噪梳状谱发生器功耗仅+5V/120mA。

本实用新型还可以将实施例2、3、4、5、6所述技术特征中的至少一个与实施例1组合形成新的实施方式。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。