4公分波段耿氏振荡器的设计

4公分波段耿氏振荡器的设计报告（完整版）4 公分波段耿氏振荡器的设计报告
2008-4 Xu544
内容摘要：本文注重讨论用于本振的双调谐耿氏振荡器的可实现设计方案，对比若干个谐振稳频腔
耿氏振荡器后，采用多个设计方法，对 3 公分波段的样品进行验证。综合考虑后，进行 4 公分波段设计。 本文给出了对实验样品的调试方法和参数修正方法。

关键词：双调谐，调频带宽，相位噪声，VCO， 3 公分波段， 4 公分波段，谐振稳频腔耿氏振荡器，
介质稳频振荡器，环路锁相振荡器

1． 课题提出 因某雷达接收机的要求，要求制作一个 4 公分波段、双调谐、低相位噪声、 高频率稳定度、有大于 2%调频带宽的固态 VCO 振荡器。 本文从方案讨论的角度，要求针对以下基本技术要求： z z z z 工作频率：4 公分波段 调频带宽：>2%（控制电压：-0.2V~-5.2V，曲线呈线性） 低相位噪声：<-95dbc/10KHz/1Hz（以满足锁频回路要求为准） 工作温度：-43℃~+73℃（以此要求设计方案讨论） 同时应充分考虑产品在实际使用时的环境要求和可靠性指标要求。

2． 实现方案的论证及其讨论 近四十年来，微波固态振荡器一直是微波技术中最活跃、发展最迅速的 领域之一。与以前微波电真空振荡器相比，微波固态振荡器只需低电压的供 电电源，而且工作效率高、可靠性好、体积小，一直受到人们的重视。 特别是在六十年代，发明了耿氏管、雪崩管以后，开始将其用作小型雷 达的功率源和本机振荡器。在六十年代后期，耿氏管采用了 YIG 调谐，使其 可在很宽的频率范围内工作，在 X 和 Ku 波段开始取代返波管振荡器。 在七十年代， 微波固态振荡器得到普及应用和提高。 微波场效应管(FET) 的出现揭开了固态微波低噪声放大器的新篇章。接着 FET 用于振荡器，大 大提高了微波固态振荡器的效率和可靠性。它的工作频段已提高到毫米、亚 毫米波段，输出功率不断