W頻段平面混合集成壓控振蕩器研究.pdf

1、毫米波振蕩源是毫米波系統(tǒng)的核心，是雷達、通信、電子對抗等毫米波系統(tǒng)的關鍵部件之一。在毫米波系統(tǒng)日益追求小型化、輕量化的今天，毫米波電路的體積、重量面臨著新的挑戰(zhàn)，毫米波系統(tǒng)全集成化的要求也日益迫切。同時我們也注意到，毫米波電路和系統(tǒng)通常使用在軍備和國防上，國外特別是部分軍事強國一方面大力發(fā)展本國毫米波技術，另一方面對我國實行技術出口限制，大到毫米波設備和系統(tǒng)，小到器件乃至元件。在這種形勢下，國內(nèi)自行開發(fā)和研制毫米波電路和系統(tǒng)顯得尤為重要

2、。 本文就耿氏管、變?nèi)莨芤约版I合引線的模型及參數(shù)分別進行了闡述，在對諧振回路進行仿真優(yōu)化的同時，設計完成了一種適用于研制W頻段低相噪平面集成VCO的高Q微帶諧振器；選用梁氏引線變?nèi)荻O管、國內(nèi)自制W頻段耿氏管芯片分別作為VCO的頻率調(diào)諧和負阻元件，借助負阻振蕩原理推導出正確的仿真方法，并采用并聯(lián)振蕩方案在ADS中對VCO進行了諧振分析，使之在所需調(diào)諧帶寬內(nèi)滿足起振和穩(wěn)定振蕩條件。此外，文中還對W頻段微帶結構直流偏置網(wǎng)絡、微帶波導

3、過渡等外圍電路進行了仿真優(yōu)化，設計方法和結論對毫米波微帶電路設計具有通用的參考價值。最終，在微帶線上制成了W頻段平面集成體效應管壓控振蕩器，并進行了測試。文末分別就測試結果中的頻偏及功率輸出偏低等現(xiàn)象進行分析和討論，并為相關課題的后續(xù)研究提出了幾點建議。 測試結果表明：該振蕩器工作頻率98.3～100.6GHz，調(diào)諧靈敏度約400MHz/V，線性度優(yōu)于3.6％，帶內(nèi)最大輸出功率0dBm，功率波動±1dB。本文首次采用國產(chǎn)體效應芯