一種低噪聲高輸出的400-500MHz高效固態(tài)微波源的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低噪聲高輸出的400MHz-500MHz高效固態(tài)微波源，包括有調(diào)諧電路，直流電供電電路，振蕩電路，緩沖電路，濾波電路。調(diào)諧電路、振蕩電路、緩沖電路與濾波電路依次連接。本發(fā)明采用分立元件搭建，具有較小的體積，若使用貼片元件，可控制尺寸在厘米量級，且成本較低。根據(jù)不同的設(shè)計要求，選擇合適的變?nèi)荻O管和電感，可以很方便的獲得所需要的頻率調(diào)節(jié)范圍以及功率輸出。本發(fā)明在400MHz-500MHz頻段具有很好的通用性，低噪聲高輸出，效率高，頻譜純度好、輸出平坦。
【專利說明】
一種低噪聲高輸出的400-500MHz高效固態(tài)微波源
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及固態(tài)微波源領(lǐng)域，具體是一種低噪聲高輸出的400-500MHZ高效固態(tài)微波源。
【背景技術(shù)】
[0002]壓控振蕩電路(VCO)是微波電路中的重要組成部分，可用于訊號產(chǎn)生器、電子音樂中用來制造變調(diào)、鎖相回路、通訊設(shè)備中的頻率合成器等，是很多微波電路必不可少的一部分。集成VCO芯片的種類很多，但是集成VCO為了達到所需的頻率，消耗較高的功率，效率較低。對于一些電路，特別是電池供電電路，集成VCO功耗太大，且體積過大，造成資源的浪費。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
本發(fā)明的目的是提供一種低噪聲高輸出的400-500MHZ高效固態(tài)微波源，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。
[0004]為了達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
一種低噪聲高輸出的400-500MHZ高效固態(tài)微波源，其特征在于:包括依次相互連接的調(diào)諧電路、振蕩電路、緩沖電路、濾波電路，以及供電至振蕩電路和緩沖電路的直流電供電電路，其中:
所述調(diào)諧電路包括調(diào)諧電壓Vtune、兩個電感LI和L0、二極管D1、三個電容C1、C2和C3，所述電感LI 一端與二極管Dl陽極共接接地，電感LI另一端與二極管Dl陰極共接后，再與電感LO—端共接至電容Cl一端，電容Cl另一端連接至振蕩電路，調(diào)諧電壓Vtune連接至電感LO另一端，且調(diào)諧電壓Vtune與電感LO之間分別通過電容C2、電容C3接地；
所述直流電供電電路包括供電電壓Vcl、電感L2、電容C4、電容C5，所述供電電壓Vc I連接至電感L2—端，電感L2另一端連接至振蕩電路，供電電壓Vcl與電感L2之間分別通過電容C4、電容C5接地；
所述振蕩電路包括高頻三極管Ql，以及電阻Rl、R2和R3，高頻三極管Ql的第一端口與調(diào)諧電路中電容Cl另一端連接，高頻三極管Ql的第一端口還分別通過電阻R2接地，直流電供電電路中電感L2另一端通過電阻Rl與高頻三極管Ql的第一端口連接，直流電供電電路中電感L2另一端還通過電阻R3與高頻三極管Ql的第二端口連接，高頻三極管Ql的第二端口還連接至緩沖電路，高頻三極管Ql的第三端口接地；
所述緩沖電路包括供電電壓Vc2、高頻三極管Q2、電阻R4和R5、電容C6和C7，所述高頻三極管Q2的第一端口通過電容C6與振蕩電路中高頻三極管Ql的第二端口連接，高頻三極管Q2的第一端口還通過電阻R4與供電電壓Vc2連接，高頻三極管Q2的第二端口與供電電壓Vc2連接，高頻三極管Q2的第二端口還通過電容C7連接至濾波電路，高頻三極管Q2的第三端口通過電阻R5接地；
所述濾波電路包括電感L3、電容C8和C9，電感L3—端與緩沖電路中高頻三極管Q2第二端口上電容C7連接，電感L3另一端作為輸出端，且電感L3與電容C7之間通過電容C8接地，電感L3作為輸出端的另一端通過電容C9接地。
[0005]所述的一種低噪聲高輸出的400-500MHZ高效固態(tài)微波源，其特征在于:供電電壓Vcl和Vc2采用兩個獨立電源，如果兩者的電壓相同，也可以共用同一電源。
[0006]所述的一種低噪聲高輸出的400-500MHZ高效固態(tài)微波源，其特征在于:高頻三極管Ql和Q2的第一端口為基極，第二端口為集電極，第三端口為發(fā)射極。
[0007]所述的一種低噪聲高輸出的400-500MHZ高效固態(tài)微波源，其特征在于:整個電路外加上一塊金屬屏蔽罩，極大的減小外部電磁干擾。
[0008]本發(fā)明優(yōu)點為:
由于本發(fā)明的裝置在試用于400MHz-500MHz，通過調(diào)節(jié)調(diào)諧電路的調(diào)諧電壓可以改變電路的輸出頻率，原理是改變了由二極管和電感構(gòu)成的LC諧振回路的諧振頻率。通過調(diào)節(jié)緩沖電路、直流電供電電路的電阻電感電容的數(shù)值，可以快捷的調(diào)整輸出的功率，并且輸出具有較好的平坦度。濾波電路使輸出更加純凈，抑制干擾。若本裝置采用封裝較小的貼片元件，此發(fā)明的結(jié)構(gòu)可以做到一厘米的尺寸，且低噪聲高效率，頻譜純度較好，輸出平坦。。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理圖。
[0010]圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理框圖。
【具體實施方式】
[0011]參見圖1所示，一種低噪聲高輸出的400-500MHZ高效固態(tài)微波源，包括依次相互連接的調(diào)諧電路1、振蕩電路3、緩沖電路4、濾波電路5，以及供電至振蕩電路3和緩沖電路4的直流電供電電路2，其中:
調(diào)諧電路I包括調(diào)諧電壓Vtune、兩個電感LI和L0、二極管Dl、三個電容Cl、C2和C3，電感LI 一端與二極管Dl陽極共接接地，電感LI另一端與二極管Dl陰極共接后，再與電感LO—端共接至電容Cl 一端，電容Cl另一端連接至振蕩電路，調(diào)諧電壓Vtune連接至電感LO另一端，且調(diào)諧電壓Vtune與電感LO之間分別通過電容C2、電容C3接地；
直流電供電電路2包括供電電壓Vcl、電感L2、電容C4、電容C5，供電電壓Vcl連接至電感L2—端，電感L2另一端連接至振蕩電路，供電電壓Vcl與電感L2之間分別通過電容C4、電容C5接地；
振蕩電路3包括高頻三極管Ql，以及電阻Rl、R2和R3，高頻三極管Ql的第一端口與調(diào)諧電路中電容CI另一端連接，高頻三極管QI的第一端口還分別通過電阻R2接地，直流電供電電路中電感L2另一端通過電阻Rl與高頻三極管Ql的第一端口連接，直流電供電電路中電感L2另一端還通過電阻R3與高頻三極管Ql的第二端口連接，高頻三極管Ql的第二端口還連接至緩沖電路，高頻三極管Ql的第三端口接地；
緩沖電路4包括供電電壓Vc2、高頻三極管Q2、電阻R4和R5、電容C6和C7，高頻三極管Q2的第一端口通過電容C6與振蕩電路中高頻三極管Ql的第二端口連接，高頻三極管Q2的第一端口還通過電阻R4與供電電壓Vc2連接，高頻三極管Q2的第二端口與供電電壓Vc2連接，高頻三極管Q2的第二端口還通過電容C7連接至濾波電路，高頻三極管Q2的第三端口通過電阻R5接地；
濾波電路5包括電感L3、電容C8和C9，電感L3—端與緩沖電路中高頻三極管Q2第二端口上電容C7連接，電感L3另一端作為輸出端，且電感L3與電容C7之間通過電容C8接地，電感L3作為輸出端的另一端通過電容C9接地。
[0012]供電電壓Vcl和Vc2采用兩個獨立電源，如果兩者的電壓相同，也可以共用同一電源。
[0013]高頻三極管Ql和Q2的第一端口為基極，第二端口為集電極，第三端口為發(fā)射極。
[0014]整個電路外加上一塊金屬屏蔽罩，極大的減小外部電磁干擾。
[0015]本發(fā)明包括有調(diào)諧電路I，直流電供電電路2，振蕩電路3，緩沖電路4，濾波電路5。
[0016]本發(fā)明中調(diào)諧電路I通過外界輸入變化電壓調(diào)節(jié)變?nèi)荻O管的等效電容，選擇合適的變?nèi)荻O管，可以優(yōu)化電路的調(diào)節(jié)靈敏度和調(diào)節(jié)范圍。調(diào)諧電路I中的電感和變?nèi)荻O管的合適選取，能夠優(yōu)化電路輸出的平坦度。
[0017]本發(fā)明中調(diào)諧電路I中電感與變?nèi)荻O管對特定頻率產(chǎn)生振蕩，通過反饋到振蕩電路3中高頻三極管進行放大，從而形成振蕩源。通過振蕩電路3的結(jié)構(gòu)合理設(shè)置，可以提高電路對溫度變化的穩(wěn)定性。
[0018]本發(fā)明中的緩沖電路4通過合理的設(shè)置高頻三極管的工作狀態(tài)，借助射隨器，通過阻抗變換，提升電路的帶負載能力，同時也有隔離的作用，減小后續(xù)電路對振蕩電路的干擾。
[0019]本發(fā)明中濾波電路5采用的LC濾波電路形式，選取合適的電容電感值，可以有效的濾除諧波，提供較好的頻譜純度。
[0020]本發(fā)明中調(diào)諧電路、振蕩電路、緩沖電路與濾波電路依次連接。
[0021]本發(fā)明中直流電供電電路2中選取適當?shù)碾姼须娙葜担梢杂行У谋苊馍漕l信號進入供電線路，也極大的減小了射頻功率的丟失。
【主權(quán)項】
1.一種低噪聲高輸出的400-500MHZ高效固態(tài)微波源，其特征在于:包括依次相互連接的調(diào)諧電路、振蕩電路、緩沖電路、濾波電路，以及供電至振蕩電路和緩沖電路的直流電供電電路，其中: 所述調(diào)諧電路包括調(diào)諧電壓Vtune、兩個電感LI和LO、二極管Dl、三個電容Cl、C2和C3，所述電感LI 一端與二極管Dl陽極共接接地，電感LI另一端與二極管Dl陰極共接后，再與電感LO—端共接至電容Cl一端，電容Cl另一端連接至振蕩電路，調(diào)諧電壓Vtune連接至電感LO另一端，且調(diào)諧電壓Vtune與電感LO之間分別通過電容C2、電容C3接地； 所述直流電供電電路包括供電電壓Vcl、電感L2、電容C4、電容C5，所述供電電壓VcI連接至電感L2—端，電感L2另一端連接至振蕩電路，供電電壓Vcl與電感L2之間分別通過電容C4、電容C5接地； 所述振蕩電路包括高頻三極管Ql，以及電阻R1、R2和R3，高頻三極管Ql的第一端口與調(diào)諧電路中電容Cl另一端連接，高頻三極管Ql的第一端口還分別通過電阻R2接地，直流電供電電路中電感L2另一端通過電阻Rl與高頻三極管Ql的第一端口連接，直流電供電電路中電感L2另一端還通過電阻R3與高頻三極管Ql的第二端口連接，高頻三極管Ql的第二端口還連接至緩沖電路，高頻三極管Ql的第三端口接地； 所述緩沖電路包括供電電壓Vc2、高頻三極管Q2、電阻R4和R5、電容C6和C7，所述高頻三極管Q2的第一端口通過電容C6與振蕩電路中高頻三極管Ql的第二端口連接，高頻三極管Q2的第一端口還通過電阻R4與供電電壓Vc2連接，高頻三極管Q2的第二端口與供電電壓Vc2連接，高頻三極管Q2的第二端口還通過電容C7連接至濾波電路，高頻三極管Q2的第三端口通過電阻R5接地； 所述濾波電路包括電感L3、電容C8和C9，電感L3—端與緩沖電路中高頻三極管Q2第二端口上電容C7連接，電感L3另一端作為輸出端，且電感L3與電容C7之間通過電容C8接地，電感L3作為輸出端的另一端通過電容C9接地。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低噪聲高輸出的400-500MHZ高效固態(tài)微波源，其特征在于:供電電壓Vcl和Vc2采用兩個獨立電源，如果兩者的電壓相同，也可以共用同一電源。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低噪聲高輸出的400-500MHZ高效固態(tài)微波源，其特征在于:高頻三極管Ql和Q2的第一端口為基極，第二端口為集電極，第三端口為發(fā)射極。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低噪聲高輸出的400-500MHZ高效固態(tài)微波源，其特征在于:整個電路外加上一塊金屬屏蔽罩，極大的減小外部電磁干擾。
【文檔編號】H03K5/13GK105991113SQ201510980773
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年12月22日
【發(fā)明人】唐宇剛, 朱粱, 王中麗, 彭承堯, 賈華, 維定, 劉甫坤, 單家芳
【申請人】合肥中科微波科技有限公司