[发明专利]基于SIW差分滤波器的推-推型压控振荡器

说明书

本发明公开了一种基于SIW差分滤波器的推‑推型压控振荡器，包括SIW差分滤波器、第一变容二极管组、第二变容二极管组、第一子振荡器、第二子振荡器和SIW功率合成器；所述第一变容二极管组和第二变容二极管组耦合于SIW差分滤波器内；所述SIW差分滤波器的第一端口和第二端口分别与第一子振荡器的两端相连，所述SIW差分滤波器的第三端口和第四端口分别与第二子振荡器的两端相连；所述第一子振荡器、第二子振荡器均与SIW功率合成器相连；所述SIW功率合成器的输出端口作为推‑推型压控振荡器输出端口。本发明具有功耗低、基波抑制度高、相位噪声低、品质因素高的优点。

技术领域

本发明属于振荡器技术领域，特别是一种基于SIW差分滤波器的推-推型压控振荡器。

背景技术

微波频率源一直是通信系统中必不可少的一部分，为雷达和无线系统提供稳定的频率输入，而振荡器又是微波频率源的核心。随着通信技术的迅速发展，对振荡器提出的要求越来越高，更多形式的振荡器被设计出来以满足各种不同的使用条件，推-推型振荡器就是其中一种。推-推振荡器能有效拓展振荡器的工作频率，基于基波和奇次谐波抵消、偶次谐波叠加的原理，使输出频率按倍数增长，因此推-推型振荡器设计在二分频处，该处谐振器的Q值也相对较高，且推-推原理下的振荡器相对于直接使用倍频器倍频的振荡器具有更优越的相位噪声，这两种原因都在某种程度上改善了相位噪声性能。

传统的推-推振荡器多使用反相器来实现两个子振荡器的相位反向，但这大大降低两个子振荡器环路的对称性，进而会恶化奇次谐波的抑制度和二次谐波的合成度，也难以做到同步调节两路基波信号频率，以实现压控振荡器的功能。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种基于SIW差分滤波器的推-推型压控振荡器。

实现本发明目的的技术方案为：一种基于SIW差分滤波器的推-推型压控振荡器，包括SIW差分滤波器、第一变容二极管组、第二变容二极管组、第一子振荡器、第二子振荡器和SIW功率合成器；所述第一变容二极管组和第二变容二极管组耦合于SIW差分滤波器内；所述SIW差分滤波器的第一端口和第二端口分别与第一子振荡器的两端相连，所述SIW差分滤波器的第三端口和第四端口分别与第二子振荡器的两端相连；所述第一子振荡器、第二子振荡器均与SIW 功率合成器相连；所述SIW功率合成器的输出端口作为推-推型压控振荡器输出端口，其中，所述第一端口与第三端口、第二端口与第四端口互为差分端口。

优选地，所述第一子振荡器包括依次连接的第一耦合微带线、第一定向耦合器、第一晶体管输出匹配电路、第一晶体管、第一晶体管输入匹配电路、第二耦合微带线、第一微带线，所述第一定向耦合器的耦合输出端口与第三耦合微带线连接，第三耦合微带线后依次连接第一振荡器输出匹配电路、SIW功率合成器的第一输入端口；所述第一晶体管输出端与第一直流偏置电路连接，输入端与第二直流偏置电路连接；所述第一晶体管栅极处连接第一稳定性控制电路。

优选地，所述第一耦合微带线、第二耦合微带线和第三耦合微带线均为两条平行高阻微带线。

优选的，所述第一直流偏置电路和第二直流偏置电路均为扇形微带线结构。

优选地，所述第一定向耦合器为四端口定向耦合器，包括信号输入端口、直通输出端口、耦合输出端口和隔离端口 ，所述信号输入端口与第一晶体管输出匹配电路相连，直通输出端口与第一耦合微带线相连，隔离端口 直接接地，耦合输出端口与SIW差分滤波器的第一端口连接。

优选地，所述第二子振荡器与第一子振荡器结构相同，且关于SIW差分滤波器中心对称。

优选地，所述SIW差分滤波器包括矩形贴片、设置在矩形贴片中心的矩形开槽、第一源负载耦合线组、第二源负载耦合线组、第一焊盘和第二焊盘；所述第一源负载耦合线组、第二源负载耦合线组分别设置在第三端口和第四端口之间，第一端口和第二端口之间，所述第一源负载耦合线组、第二源负载耦合线组均由两段直角型微带线组成，四段直角型微带线分别与一个端口一一对应连接；第一焊盘和第二焊盘位于同一侧，用于放置变容二极管组。