[实用新型]一种基于晶体管的无源倍频电路

说明书

本实用新型公开了一种基于晶体管的无源倍频电路，设置有顺次相连的输入匹配电路、晶体管、输出匹配电路及带通滤波器，本实用新型的倍频电路不需额外连接电源，而传统晶体管倍频电路需要外加电源，相对之下，本实用新型节约了能耗。并且采用晶体管作为倍频电路的核心器件，而晶体管作为基础分立器件，从而简化了倍频器件的选型。激励信号经过倍频电路后相位噪声会恶化，相位噪声恶化可根据理论公式20logN进行计算，但实际工作时倍频电路会产生附加相位噪声，该附加相位噪声会加剧倍频输出信号的相位噪声恶化。本实用新型设计的倍频电路，无需接入外部供电，并且经过数次的实验及说明书附图均可看出，本实用新型的倍频电路具有很低的附加相位噪声。

技术领域

本实用新型涉及倍频电路领域，尤其涉及一种基于晶体管的无源倍频电路。

背景技术

随着电子技术的高速发展，现代电子整机设备对单元电路的电性能要求也越来越高，要求电路功耗更低、电路体积更小。倍频电路作为频率再生的重要手段，在频率合成、高频信号产生等方面有着非常重要的应用。

倍频电路是指完成对输入激励信号再生整数倍频率信号的电路结构。

在频率合成技术中，有诸多方法可以实现倍频，例如，采用肖特基二极管、变容二极管、阶跃二极管、有源晶体管、非门及其辅助电路的方法实现倍频。

本申请人申请的中国实用新型专利201922354943.5，一种地附加相位噪声倍频电路，该实用新型可以简化倍频电路的设计，实现小型化，低附加相位噪声，但亦需要外部对其供电，产生附加功耗。

传统方法上，采用有源晶体管倍频，外部必须对晶体管加电，使之工作于饱和状态产生谐波，再通过谐振电路选取目标频率实现倍频，这种电路属于有源倍频电路，特点是必须外加电源，这会造成附加功耗，且晶体管需要偏置电路、直流馈电谐振电路，这使晶体管倍频电路具有一定的复杂性。

为了解决上述问题，一种不需要供电，避免产生附加功耗的无源倍频电路的设计为本领域需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在提供了一种基于晶体管的无源倍频电路，使晶体管倍频电路不需要供电，避免产生附加功耗。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种基于晶体管的无源倍频电路，包括用于产生倍频信号的晶体管，与晶体管相连的输入匹配电路，与晶体管相连的输出匹配电路，以及与输出匹配电路相连的带通滤波器；

其中，输入匹配电路用于对晶体管的输入进行匹配，输出匹配电路用于对晶体管的输出进行匹配，带通滤波器用于滤取目标频率信号。

进一步地，晶体管为NPN型三极管。

进一步地，输入匹配电路包括连接于晶体管的基极的电容C1及电感L1，电容C1及电感L1的另一端接地。

进一步地，输出匹配电路包括连接于晶体管的发射极的电容C2及电感L2，电容C2及电感L2的另一端接地。

进一步地，晶体管的集电极接地，带通滤波器连接于晶体管的发射极。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型的设置有顺次相连的输入匹配电路、晶体管、输出匹配电路及带通滤波器，本实用新型的倍频电路不需额外连接电源，而传统晶体管倍频电路需要外加电源，相对之下，本实用新型节约了能耗。并且采用晶体管作为倍频电路的核心器件，而晶体管作为基础分立器件，从而简化了倍频器件的选型。激励信号经过倍频电路后相位噪声会恶化，相位噪声恶化可根据理论公式20logN进行计算，但实际工作时倍频电路会产生附加相位噪声，该附加相位噪声会加剧倍频输出信号的相位噪声恶化。本实用新型设计的倍频电路，无需接入外部供电，并且经过数次的实验及说明书附图均可看出，本实用新型的倍频电路具有很低的附加相位噪声。