[發明專利]基于差分帶通濾波器的雙推式振蕩器

在審

• 申請號: 201710351257.5
• 申請日: 2017-05-18
• 公開（公告）號: CN107302344A
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 康煒;梁琴琴;張皓;林軍;汪書閣;王瑞東
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: H03F1/56
• 分類號: H03F1/56;H03F3/193;H03F3/45;H03H11/28;H03H11/34
• 代理公司: 南京理工大學專利中心32203
• 代理人: 吳茂杰

本發明公開一種基于差分帶通濾波器的雙推式振蕩器，包括矩形介質基板(1)、貼覆于介質基板(1)下表面的金屬接地層(2)、置于介質基板(1)上表面的差分濾波器(3)、功率合成器(4)和放大器輸入輸出匹配電路(5)；所述差分濾波器(3)與金屬接地層(2)之間通過穿過介質基板(1)的多個第一金屬化通孔(30)相連；所述功率合成器(4)與金屬接地層(2)之間通過穿過介質基板(1)的多個第二金屬化通孔(50)相連；所述功率合成器(4)通過放大器輸入輸出匹配電路(5)與差分濾波器(3)相連。本發明的雙推式振蕩器，相位噪聲低、品質因數高、選擇性好。

技術領域

本發明屬于振蕩器技術領域，特別是一種相位噪聲低、品質因數高、選擇性好的基于差分帶通濾波器的雙推式振蕩器。

背景技術

振蕩器是無線電系統重要的信號源之一，廣泛應用于微波通信、雷達導航、電子對抗、衛星通信、彈道制導等系統中，是微波和毫米波系統中不可缺少的重要器件。它的相噪性能的優劣往往直接影響整個通信系統的性能指標。

雙推式振蕩器能夠較好地抑制基波頻率，輸出為二次諧波頻率，大大拓展了有源器件的可用頻率范圍。雙推式振蕩器主要由選頻元件、放大器匹配電路和功率合成器構成，在滿足振蕩器的設計條件下，選頻元件的選擇與設計對于振蕩器的性能起著至關重要的作用?，F有雙推式振蕩器通常具有較為復雜的加工工藝或者不夠優良的噪聲性能。

總之，現有技術存在的問題是：振蕩器相位噪聲高、品質因數低、選擇性差。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于差分帶通濾波器的雙推式振蕩器，相位噪聲低、品質因數高、選擇性好。

實現本發明目的的技術解決方案為：

一種基于差分帶通濾波器的雙推式振蕩器，包括矩形介質基板、貼覆于介質基板下表面的金屬接地層、置于介質基板上表面的差分濾波器、功率合成器和放大器輸入輸出匹配電路；所述差分濾波器與金屬接地層之間通過穿過介質基板的多個第一金屬化通孔相連；所述功率合成器與金屬接地層之間通過穿過介質基板的多個第二金屬化通孔相連；所述功率合成器通過放大器輸入輸出匹配電路與差分濾波器相連。

本發明與現有技術相比，其顯著優點為：

1、相位噪聲低：本發明將基于基片集成波導結構的差分帶通濾波器應用于雙推式振蕩器的設計中，從而有效提高了濾波器帶外抑制水平，而且應用將復數品質因數峰值對應的頻率作為振蕩器基波頻率的設計方式，極大提高了振蕩器的相位噪聲性能；

2、品質因數高：本發明選擇基于基片集成波導結構的差分帶通濾波器，基片集成波導結構具有較高的品質因數特性，同時差分帶通濾波器通過電磁耦合與交叉耦合具有更高的選擇性，從而提高了整體的品質因數，進一步增強了振蕩器的相位噪聲性能。

3、選擇性好：本發明選擇基于基片集成波導結構的差分帶通濾波器作為雙推式振蕩器的選頻元件，其通帶兩側分別具有兩個傳輸零點，極大提高了通帶外的抑制水平，具有很好的選擇性。

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步的詳細描述。

附圖說明

圖1為本發明基于差分帶通濾波器的雙推式振蕩器的結構示意圖。

圖2a-2b為圖1中的雙推式振蕩器的帶尺寸標示的結構圖。

圖3為基于基片集成波導結構的差分帶通濾波器S參數仿真圖和復數品質因數仿真圖。

圖4a—4b為雙推式振蕩器輸出諧波與相位噪聲測試圖。