[实用新型]一种低相位噪声平面振荡器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种微波电路，具体涉及一种低相位噪声平面振荡器。

背景技术

振荡器是通信与雷达系统的关键部件。随着新兴无线通信与毫米波雷达的快速发展，对振荡器的性能提出了越来越高的要求，更低的相位噪声、更高的输出频率和更大的输出功率。因此对高性能、平面化振荡器进行研究具有重要的现实意义。

现有技术中，提高振荡器相位噪声的方法，主要有介质振荡器方法和gunn管波导振荡器方法，但是这些方法常常是立体结构，且体积较大，这将导致设计的复杂性和成本的提高，不利于电路集成化的发展。另外，为了适应小型化低相噪振荡器的要求，LTCC技术被采用，但是所设计的振荡器稳定性不够高，在使用中受到很大的限制 。

随着微波通讯系统对频率源性能和小型化的不断要求，高性能、平面化和集成化的振荡源被大量需求。开展从平面结构入手提高振荡器性能的研究就显得非常重要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种低相位噪声平面振荡器，具有输出频率高、相位噪声低、温度稳定性好和带负载能力强的特点，而且使振荡器平面化和小型化，加工工艺简单，成本降低。

为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：一种低相位噪声平面振荡器，其特点是，包含基片集成波导、第一振荡管及第二振荡管；

上述的基片集成波导的两端分别连接第一振荡管的输入端及第二振荡管的输入端；

上述的第一振荡管的输出端连接第一参考电平；

上述的第二振荡管的输出端连接第二参考电平。

上述的基片集成波导包含多排并列的通孔组；

上述的每一通孔组包含多个竖向排列的通孔；

上述的两排通孔组之间设有空隙。

上述的基片集成波导的两端并接后注入锁相。

本实用新型一种低相位噪声平面振荡器与现有技术相比具有以下优点：由于设有基片集成波导，使振荡器平面化和小型化；由于振荡器注入锁相，从而改善振荡器的相位噪声；由于设有第一振荡管和第二振荡管，使K波段振荡器实现使用效率的提高、良好的带负载能力和温度稳定性等优点；由于设有第一振荡管和第二振荡管，，使锁相电路的输入频率降低为原来的一半，不用分频器，电路的设计难度减低；将基波引出，提高了振荡器的利用效率。该结构电路简单、易于加工、成本也较低。

附图说明

图1为本实用新型一种低相位噪声平面振荡器的整体结构示意图。

图2为本实用新型一种低相位噪声平面振荡器基片集成波导的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本实用新型做进一步阐述。

如图1和图2所示，一种低相位噪声平面振荡器，包含基片集成波导1（Substrate Integrated Waveguide，SIW）、第一振荡管2及第二振荡管3；基片集成波导1的两端分别连接第一振荡管2的输入端及第二振荡管3的输入端；第一振荡管2的输出端连接第一参考电平4；第二振荡管3的输出端连接第二参考电平5。基片集成波导1包含多排并列的通孔组11；每一通孔组11包含多个竖向排列的通孔111；两排通孔组11之间设有空隙112。基片集成波导1的两端并接后注入锁相。

具体应用：如图2所示，基片集成波导1的两排通孔组11的中心距为w，通孔111（金属化）的直径为D，竖向两通孔111的中心距为p，介质基片的厚度为h，空隙的长度和宽度分别为a和b，分别有三条，相对介电常数为                                                。由于基片集成波导1与传统矩形波导之间具有相似的传输特性，当D/w较小时，基片集成波导1的等效宽度We可采用（1）式计算：

                         （1）；

当D/w较大时，则可采用更为精确的等效宽度表达式（2）式计算：

         （2）

通过等效为矩形波导谐振腔，基片集成波导1谐振器中TEm0q模式的谐振频率可由公式（3）和公式（4）所示

       （3）

                  （4）