[發明專利]基于SIW差分濾波器的推-推型壓控振蕩器

有效

• 申請號: 202010088696.3
• 申請日: 2020-02-12
• 公開（公告）號: CN111245369B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發明（設計）人: 康煒;李平宇;江濤;繆晨;陳春紅;吳文
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: H03B5/06
• 分類號: H03B5/06;H03B5/32
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 岑丹

本發明公開了一種基于SIW差分濾波器的推?推型壓控振蕩器，包括SIW差分濾波器、第一變容二極管組、第二變容二極管組、第一子振蕩器、第二子振蕩器和SIW功率合成器；所述第一變容二極管組和第二變容二極管組耦合于SIW差分濾波器內；所述SIW差分濾波器的第一端口和第二端口分別與第一子振蕩器的兩端相連，所述SIW差分濾波器的第三端口和第四端口分別與第二子振蕩器的兩端相連；所述第一子振蕩器、第二子振蕩器均與SIW功率合成器相連；所述SIW功率合成器的輸出端口作為推?推型壓控振蕩器輸出端口。本發明具有功耗低、基波抑制度高、相位噪聲低、品質因素高的優點。

技術領域

本發明屬于振蕩器技術領域，特別是一種基于SIW差分濾波器的推-推型壓控振蕩器。

背景技術

微波頻率源一直是通信系統中必不可少的一部分，為雷達和無線系統提供穩定的頻率輸入，而振蕩器又是微波頻率源的核心。隨著通信技術的迅速發展，對振蕩器提出的要求越來越高，更多形式的振蕩器被設計出來以滿足各種不同的使用條件，推-推型振蕩器就是其中一種。推-推振蕩器能有效拓展振蕩器的工作頻率，基于基波和奇次諧波抵消、偶次諧波疊加的原理，使輸出頻率按倍數增長，因此推-推型振蕩器設計在二分頻處，該處諧振器的Q值也相對較高，且推-推原理下的振蕩器相對于直接使用倍頻器倍頻的振蕩器具有更優越的相位噪聲，這兩種原因都在某種程度上改善了相位噪聲性能。

傳統的推-推振蕩器多使用反相器來實現兩個子振蕩器的相位反向，但這大大降低兩個子振蕩器環路的對稱性，進而會惡化奇次諧波的抑制度和二次諧波的合成度，也難以做到同步調節兩路基波信號頻率，以實現壓控振蕩器的功能。

發明內容

本發明的目的在于提供了一種基于SIW差分濾波器的推-推型壓控振蕩器。

實現本發明目的的技術方案為：一種基于SIW差分濾波器的推-推型壓控振蕩器，包括SIW差分濾波器、第一變容二極管組、第二變容二極管組、第一子振蕩器、第二子振蕩器和SIW功率合成器；所述第一變容二極管組和第二變容二極管組耦合于SIW差分濾波器內；所述SIW差分濾波器的第一端口和第二端口分別與第一子振蕩器的兩端相連，所述SIW差分濾波器的第三端口和第四端口分別與第二子振蕩器的兩端相連；所述第一子振蕩器、第二子振蕩器均與SIW 功率合成器相連；所述SIW功率合成器的輸出端口作為推-推型壓控振蕩器輸出端口，其中，所述第一端口與第三端口、第二端口與第四端口互為差分端口。

優選地，所述第一子振蕩器包括依次連接的第一耦合微帶線、第一定向耦合器、第一晶體管輸出匹配電路、第一晶體管、第一晶體管輸入匹配電路、第二耦合微帶線、第一微帶線，所述第一定向耦合器的耦合輸出端口與第三耦合微帶線連接，第三耦合微帶線后依次連接第一振蕩器輸出匹配電路、SIW功率合成器的第一輸入端口；所述第一晶體管輸出端與第一直流偏置電路連接，輸入端與第二直流偏置電路連接；所述第一晶體管柵極處連接第一穩定性控制電路。

優選地，所述第一耦合微帶線、第二耦合微帶線和第三耦合微帶線均為兩條平行高阻微帶線。

優選的，所述第一直流偏置電路和第二直流偏置電路均為扇形微帶線結構。

優選地，所述第一定向耦合器為四端口定向耦合器，包括信號輸入端口、直通輸出端口、耦合輸出端口和隔離端口 ，所述信號輸入端口與第一晶體管輸出匹配電路相連，直通輸出端口與第一耦合微帶線相連，隔離端口 直接接地，耦合輸出端口與SIW差分濾波器的第一端口連接。

優選地，所述第二子振蕩器與第一子振蕩器結構相同，且關于SIW差分濾波器中心對稱。

優選地，所述SIW差分濾波器包括矩形貼片、設置在矩形貼片中心的矩形開槽、第一源負載耦合線組、第二源負載耦合線組、第一焊盤和第二焊盤；所述第一源負載耦合線組、第二源負載耦合線組分別設置在第三端口和第四端口之間，第一端口和第二端口之間，所述第一源負載耦合線組、第二源負載耦合線組均由兩段直角型微帶線組成，四段直角型微帶線分別與一個端口一一對應連接；第一焊盤和第二焊盤位于同一側，用于放置變容二極管組。