[发明专利]一种X波段压控振荡器

权利要求书

1.一种X波段压控振荡器，制作于氧化铝陶瓷基片上，包括一个半波长U型微带线耦合谐振器、一个BZN介质薄膜压控电容(C_v)和一个砷化镓场效应晶体管；

半波长U型微带线耦合谐振器由一个半波长U型微带线谐振器和分别与半波长U型微带线谐振器两个侧边平行耦合的微带线构成；

半波长U型微带线耦合谐振器中，与半波长U型微带线谐振器一个侧边平行耦合的微带线(20)的一端通过BZN介质薄膜压控电容(C_v)接地；与半波长U型微带线谐振器的另一个侧边平行耦合的微带线(8)的一端通过第一微带连接线(9)后再通过匹配电阻(R1)接地，另一端依次通过第二微带连接线(7)、第一隔直电容(C2)和第三微带连接线(6)后接砷化镓场效应晶体管的源极(S)；

砷化镓场效应晶体管的栅极(G)通过相位调节微带线(4)接地，砷化镓场效应晶体管的漏极(D)依次通过第一微带高阻线(3)、第四微带连接线(2)、第二隔直电容(C1)后与输出微带线(1)相连；

BZN介质薄膜压控电容(C_v)的压控信号通过第二微带高阻线(22)施加于与半波长U型微带线谐振器一个侧边平行耦合的微带线(20)的中间点，第二微带高阻线(22)上具有由第一旁路电容(C5)和第一扇形微带开路枝节(23)构成的低通滤波器；

砷化镓场效应晶体管的漏极(D)偏置电压通过第三微带高阻线(11)施加于第四微带连接线(2)上，第三微带高阻线(11)上具有由第二旁路电容(C3)和第二扇形微带开路枝节(12)构成的低通滤波器；

砷化镓场效应晶体管的源极(S)偏置电压通过第四微带高阻线(14)施加于第三微带连接线(6)上，第四微带高阻线(14)上具有由第三旁路电容(C4)和第三扇形微带开路枝节(15)构成的低通滤波器。

2.根据权利要求1所述的X波段压控振荡器，其特征在于：

所述氧化铝陶瓷基片的介电常数为9.9、厚度为0.635mm、损耗角正切值为0.0002；

所述半波长U型微带线耦合谐振器中半波长U型微带线谐振器的一个侧边的宽度为0.62mm、长度为1.98mm，另一个侧边的宽度为0.4mm、长度为1.98mm，底边宽度为0.62mm，两个侧边相距1.48mm，与一个侧边平行耦合、耦合间距为0.2mm的微带线(8)的宽度为0.62mm、长度为1.98mm，与另一个侧边平行耦合、耦合间距为0.1mm的微带线(20)的宽度为0.4mm、长度为1.98mm；

所述砷化镓场效应晶体管的型号为CF001，管芯尺寸为400um×250um；所述输出微带线(1)、第一微带连接线(9)、第二微带连接线(7)、第三微带连接线(6)、第四微带连接线(2)的宽度均为0.62mm；所述第一微带高阻线(3)的宽度为100um、长度为1.6mm；所述相位调节微带线(4)的宽度为100um、长度为1.3mm；所述第二微带高阻线(22)、第三微带高阻线(11)和第四微带高阻线(14)的宽度为0.1mm、长度为1/4波长；所述匹配电阻(R1)的阻值为50欧姆；所述旁路电容(C3、C4、C5)的电容值为20pf；所述隔直电容(C1、C2)的电容值为20pf；所述BZN介质薄膜压控电容(C_v)的电容值变化范围为0.24～1.2pf；所述第一扇形微带开路枝节(23)、第二扇形微带开路枝节(12)、第三扇形微带开路枝节(15)的扇形角度应尽可能大，线半径为3.4mm。