[实用新型]一种损耗补偿型电调有源谐振器

说明书

本实用新型公开了一种由输入端口（1）、并联谐振体（3）、补偿放大器（5）、信号开关（4）、可变电容器（2）组成的损耗补偿型电调有源谐振器；补偿放大器（5）将引自并联谐振体（3）开路端的微波信号放大后形成补偿电流，再从并联谐振体（3）的其它部位重新注入并联谐振体（3），使并联谐振体（3）上的信号电流得到加强，从而补偿谐振器中的损耗；改变补偿放大器（5）的电流增益即可使有源谐振器Q值可调；信号开关（4）与可变电容器（2）相结合可使有源谐振器分频段、连续可调谐。

技术领域

本实用新型涉及微波谐振器领域，尤其涉及一种由并联谐振体、补偿放大器、可变电容器、信号开关等部件和元件组成的微波有源谐振器。

背景技术

微波谐振器是构成微波滤波器、微波合路器、微波多工器、微波振荡器、微波压控振荡器、微波放大器等电子器件的重要部件。现有的微波谐振器有多种，如微带谐振器、螺旋谐振器、陶瓷谐振器、波导谐振器、同轴腔谐振器、介质谐振器等，它们大都具有损耗大、体积大、不便集成、不能调谐或只能机械调谐、不能电调谐、调谐范围窄、Q值(品质因数）不高、Q值不可变等缺点和技术问题。

发明内容

本实用新型的目的是克服和解决现有微波谐振器损耗大、体积大、不便集成、不能电调谐、调谐范围窄、Q值不高、Q值不可变等缺点和技术问题，提供一种损耗小、体积小、可集成于芯片上、可采用低压直流电压调谐、调谐范围宽、Q值很高、Q值可变的微波谐振器，即一种损耗补偿型电调有源谐振器（以下简称“有源谐振器”），它由一个输入端口、一个并联谐振体、一个补偿放大器、一个信号开关、一个可变电容器组成；所述补偿放大器是一个单级或多级放大器，其末级为一个射极跟随器或源极跟随器，即共集电极放大电路或共漏极放大电路；所述并联谐振体是电路上的一个一端开路、另一端接地、任意形状的导体；以开路端为上、接地端为下，用上、下两个抽头将并联谐振体分成三段，从上到下依次为第一段、第二段、第三段；补偿放大器的输入端与并联谐振体的开路端相电气连接，补偿放大器的输出端与并联谐振体的下抽头相电气连接；信号开关与并联谐振体的第二段并联相接，即电气连接于并联谐振体的上、下抽头之间；可变电容器与并联谐振体并联相接；输入端口电气连接于并联谐振体的开路端。

并联谐振体具有分布式电感和与信号地之间的分布式电容，其与可变电容器一起等效于一个并联LC（电感电容）谐振器；补偿放大器将引自并联谐振体开路端的微波信号放大后形成补偿电流，再从下抽头重新注入并联谐振体，使并联谐振体上的信号电流得到加强，从而补偿并联谐振体及其它元件的损耗，损耗补偿的多少由补偿放大器的电流增益决定，电流增益越高则损耗补偿越多，通过损耗补偿，有源谐振器可呈现“低耗”或“无耗”状态，因此改变补偿放大器的电流增益即可改变有源谐振器的Q值；为了提高补偿效率和增加补偿频带宽度，补偿电流重新注入的位置即下抽头的位置可选在并联谐振体的下半段；信号开关将有源谐振器的谐振频率分成两个频段：在信号开关断开状态，并联谐振体参与谐振的总长度为其第一段、第二段、第三段的长度之和，此时有源谐振器的谐振频率处于低频段，在信号开关闭合状态，其第二段被信号开关短路屏蔽，并联谐振体参与谐振的总长度为其第一段、第三段的长度之和，此时有源谐振器的谐振频率处于高频段；可变电容器的作用是使参与谐振的电容成为一个可变量，通过改变可变电容器的电容量可以连续调谐有源谐振器；补偿放大器补偿损耗的同时也使有源谐振器的谐振频率发生偏移，这种偏移可加以利用，也可通过可变电容器纠正。