基于基频反相输出二倍频同相输出功分器的介质振荡器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于微波毫米波技术领域，特别是一种基于基频反相输出二倍频同相 输出功分器的介质振荡器。
【背景技术】
[0002] 20世纪60年初，因为体效应器件、雪崩管振荡器和晶体管振荡器的成功研制，微 波半导体振荡器得到广泛研宄和发展。
[0003] 介质谐振器振荡器是微波固态源的一种，其谐振网络主要由介质谐振器和微带线 组成。介质谐振器采用高介电常数、低损耗的微波陶瓷材料制作而成，介电常数和Q值性能 很好，加上体积小、温度稳定性好等优点，其一出现便获得很多研宄者的青睐。
[0004] 研宄者们相继研制了串联反馈型介质振荡器和并联反馈型介质振荡器这些工作 于基频且输出基频信号的电路，但他们的输出信号频率受器件限制。后来又研制了工作于 基频输出二倍频信号的推 -推型介质振荡器电路，In-Bok Yom等在"Push-push Voltage Controlled Dielectric Resonator Oscillator Using a LTCC Technology" 中公开了一 种推-推型介质振荡器，因为介质谐振器与微带的耦合不强，输出功率不理想，且因其振荡 单元是串联反馈型介质振荡器，电路调试较困难。中国专利201410384957. 0公开了一种差 分推-推压控振荡器及信号产生装置，利用谐波抽取和倍频结合的方式实现了二倍频信号 输出，但是其电路结构复杂，占用电路面积较大。 【实用新型内容】
[0005] 本实用新型的目的在于提供一种基于基频反相输出二倍频同相输出功分器的介 质振荡器。
[0006] 实现本实用新型目的的技术方案为：一种基于基频反相输出二倍频同相输出功分 器的介质振荡器，包括工作在基频的第一振荡单元和第二振荡单元，以及同时工作于基频 和二倍频的功分器，两个振荡单元的输出端与功分器的输入端相连；
[0007] 所述功分器包括第一微带线、第二微带线、第三微带线、第四微带线、第五微带线、 第六微带线和隔离电阻；
[0008] 所述功分器设置有三个端口，分别为第一端口、第二端口和第三端口，其中第二端 口和第三端口作为功分器的输入端，分别与第一振荡单元和第二振荡单元的输出端相连， 第一端口作为功分器的输出端；
[0009] 所述第三微带线、第四微带线和第五微带线的一端同时与功分器的第一端口相 连，第四微带线的另一端开路或短路，第三微带线的另一端同时与第一微带线和第二微带 线的一端相连，同时还与功分器的第二端口相连，第一微带线的另一端开路或短路，第二微 带线的另一端与隔离电阻的一端相连，隔离电阻的另一端与第六微带线的一端及功分器的 第三端口相连，第六微带线的另一端为开路或短路，第五微带线的另一端与功分器的第三 端口相连。
[0010] 本实用新型与现有技术相比，其显著优点为：
[0011] (1)本实用新型采用基频反相输出二倍频同相输出的双频功分器提取两路并联反 馈型介质振荡器的二次谐波信号，在保证信号质量的前提下提高了电路的输出频率，利用 功率合成技术提高了信号的功率。
[0012] (2)本实用新型的功分器电路采用单节双臂结构，较传统双频异相功分器占用电 路面积小。
[0013] (3)本实用新型的功分器电路输出端口对称，因而便于电路安装。
[0014] 下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
【附图说明】
[0015] 图1是本实用新型基于基频反相输出二倍频同相输出功分器的介质振荡器的原 理框图。
[0016] 图2是本实用新型基于基频反相输出二倍频同相输出功分器的介质振荡器的电 路原理图。
[0017] 图3是本实用新型实施例的实测S参数（丨S11 I、丨Sa丨和丨S33丨）曲线图。
[0018] 图4是本实用新型实施例的实测S参数（丨S21 I、丨S31丨和丨S23丨）曲线图。
[0019] 图5是本实用新型实施例的实测相位参数曲线。
【具体实施方式】
[0020] 结合图1，一种基于基频反相输出二倍频同相输出功分器的介质振荡器，包括工作 在基频的第一振荡单元和第二振荡单元，以及同时工作于基频和二倍频的功分器，两个振 荡单元的输出端与功分器的输入端相连；
[0021] 所述功分器包括第一微带线1、第二微带线2、第三微带线3、第四微带线4、第五微 带线5、第六微带线6和隔离电阻R 1;
[0022] 所述功分器设置有三个端口，分别为第一端口、第二端口和第三端口，其中第二端 口和第三端口作为功分器的输入端，分别与第一振荡单元和第二振荡单元的输出端相连， 第一端口作为功分器的输出端；
[0023] 所述第三微带线3、第四微带线4和第五微带线5的一端同时与功分器的第一端口 相连，第四微带线4的另一端开路或短路，第三微带线3的另一端同时与第一微带线1和第 二微带线2的一端相连，同时还与功分器的第二端口相连，第一微带线1的另一端开路或短 路，第二微带线2的另一端与隔离电阻R 1的一端相连，隔离电阻R 另一端与第六微带线 6的一端及功分器的第三端口相连，第六微带线6的另一端为开路或短路，第五微带线5的 另一端与功分器的第三端口相连。
[0024] 所述第一振荡单元和第二振荡单元结构相同，均为并联反馈型介质振荡器。
[0025] 第一振荡单元包括第七微带线7、第八微带线8、第九微带线9、第十微带线10、第 十一微带线11、第十二微带线12、第十三微带线13、第十四微带线14、第十五微带线15、第 十六微带线16、第十七微带线17、第十八微带线18、第十九微带线19、第二十微带线20、第 二十一微带线21、第二十二微带线22、第二十三微带线23、第二十四微带线24、第二十五微 带线25、第二十六微带线26、第二十七微带线27、第一晶体管T 1、第一介质谐振器DR1、第一 偏置电压V1、第二偏置电压V2和第一电容C 1;
[0026] 所述第七微带线7的一端与第一晶体管T1的栅极相连，第七微带线7的另一端同 时与第十四微带线14及第十三微带线13的一端相连，第十四微带线14的另一端与第十五 微带线15及第十六微带线16的一端相连，第十五微带线15的另一端开路，第十六微带线 16的另一端同时与第十七微带线17及第十八微带线18的一端相连，第十七微带线17的 另一端开路，第十八微带线18的另一端接入第一偏置电压V 1;第十三微带线13的另一端与 第十二微带线12的一端相连，第十二微带线12的另一端开路；所述第一晶体管T 1的源极 接地，第一晶体管T1的漏极与第八微带线8的一端相连，第八微带线8的另一端与第九微 带线9及第十九微带线19的一端相连，第十九微带线19的另一端与第二十微带线20及第 二十一微带线21的一端相连，第二十微带线20的另一端开路，第二十一微带线21的另一 端与第二十二微带线22及第二十三微带线23的一端相连，第二十二微带线22的另一端开 路，第二十三微带线23的另一端接入第二偏置电压V 2，第九微带线9的另一端与第十微带 线10及第二十四微带线24的一端相连，第十微带线10的另一端与第十一微带线11的一 端相连，第十一微带线11的另一端开路；第二十四微带线24的另一端同时与第二十五微带 线25和第二十六微带线26的一端相连，第二十五微带线25的另一端开路，第二十六微带 线26的另一端与第一电容C 1的一端相连，第一电容C1的另一端与第二十七微带线27的一 端相连，第二十七微带线27的另一端与功分器的第二端口相连；所述第十一微带线11和第 十二微带线12的两个开路端对齐且相互平行设置，所述第一介质谐振器DRl设置在第十一 微带线11和第十二微带线12的中心位置；
[0027] 第二振荡单元包括第二十八微带线28、第二十九微带线29、第三十微带线30、第 三十一微带线31、第三十二微带线32、第三十三微带线33、第三十四微带线34、第三十五微 带线35、第三十六微带线36、第三十七微带线37、第三十八微带线38、第三十九微带线39、 第四十微带线40、第四十一微带线41、第四十二微带线42、第四十三微带线43、第四十四微 带线44、第四十五微带线45、第四十六微带线46、第四十七微带线47、第四十八微带线48、 第二晶体管T 2、第二介质谐振器DR2、第三偏置电压V3、第四偏置电压V4和第二电容C 2;
[0028] 所述第二十八微带线28的一端与第二晶体管T2的栅极相连，第二十八微带线28 的另一端与第三十五微带线35及第三十四微带线34的一端相连，第三十五微带线35的另 一端与第三十六微带线36及第三十七微带线37的一端相连，第三十六微带线36的另一端 开路，第三十七微带线37的另一端与第三十八微带线38及第三十九微带线39的一端相 连，第三十八微带线38的另一端开路，第三十九微带线39的另一端接入第三偏置电压V 3; 第三十四微带线34的另一端与第三十三微带线33的一端相连，第三十三微带线33的另一 端开路；所述第二晶体管T 2的源极接地，第二晶体管T 2的漏极与第二十九微带线29的一端 相连，第二十九微带线29的另一端与第三十微带线30及第四十微带线40的一端相连，第 四十微带线40的另一端与第四十一微带线41及第四十二微带线42的一端相连，第四十一 微带线41的另一端开路，第四十二微带线42的另一端与第四十三微带线43及第四十四微 带线44的一端相连，第四十三微带线43的另一端开路，第四十四微带线44的另一端接入 第四偏置电压V 4;第三十微带线30的另一端与第三十一微带线31及第四十五微带线45的 一端相连，第三十一微带线31的另一端与第三十二微带线32的一端相连，第三十二微带线 32的另一端开路；第四十五微带线45的另一端同时与第四十六微带线46和第四十七微带 线47的一端相连，第四十六微带线46的另一端开路，第四十七微带线47的另一端与第二 电容C2的一端相连，第二电容C2的另一端与第四十八微带线48的一端相连，第四十八微带 线48的另一端与功分器的第三端口相连；所述第三十二微带线32和第三十三微带线33的 两个开路端对齐且相互平行设置，所述第二介质谐振器DR2设置在第三十二微带线32和第 三十三微带线33的中心位置；
[0029] 所述第一介质谐振器DRl和第二介质谐振器DR2均为圆柱体介质谐振器。
[0030] 所述第^ 微带线11和第十二微带线12的开路端与第一介质谐振器DRl的中心 距离基频处的四分之一波长；第三十二微带线32和第三十三微带线33的开路端与第二介 质谐振器DR2的中心距离基频处的四分之一波长。
[0031] 第十四微带线14、第