[实用新型]一种小型化混合集成YIG频率合成器

说明书

本实用新型公开了一种小型化混合集成YIG频率合成器，属于微波元器件技术领域，包括相互拼合的上磁路（1）和下磁路（7），所述上磁路（1）和下磁路（7）内部集成有振荡电路板（2）、YIG小球杆组件（3）、锁相电路板（4）、微波连接器A（5）、微波连接器B（6）、驱动线圈（8）、极柱（9）、控制电路板（10）和低频连接器（11）；本实用新型的结构使YIG频率合成器的高度与单只分立式微型化YTO的高度保持一致，比常规YIG频率合成器的高度显著降低；控制电路板、锁相电路板及其在频率合成器盒体内部的安装结构、金丝键合与弹性探针等电气互连结构都对降低频率合成器长、宽尺寸起到了重要作用，本实用新型的YIG频率合成器的尺寸可以减小50%以上。

技术领域

本实用新型涉及微波元器件技术领域，尤其涉及一种小型化混合集成YIG频率合成器。

背景技术

频率合成器可提供固定频率或可变频率的微波信号，主要用于微波测试、通信、雷达、电子对抗等系统，作为接收机和发射机的本振单元。

频率合成器应用广泛，主要有基于DDS（直接数字频率合成）、VCO（压控振荡器）、DRO（介质振荡器）和YTO（YIG磁调谐振荡器，或称“YIG振荡器”）等多种振荡源的频率合成器。

其中，基于YTO与锁相环的YIG频率合成器兼具工作频带宽和相位噪声低等优点。相较于同样可宽频带工作的VCO频率合成器，YIG频率合成器噪声性能优势明显，常用于高性能微波系统。

但是，YIG频率合成器也有自身的劣势，其中一个明显的缺点就是体积相对较大，造成YIG频率合成器体积较大的主要原因有：

1）相较于VCO，目前YTO还无法实现芯片化，即使是目前体积最小的“微型化”YTO也比单片式VCO要大得多；

2）YTO频率调谐方式是基于磁场调谐，而磁场由电流驱动，因此相比于VCO频率合成器，除控制及锁相电路，YIG频率合成器还需要主、副两个驱动器电路；其中主驱动器对应YTO的主线圈，用于将DAC输出电压转换为驱动电流，实现YTO振荡频率的粗调谐；而副驱动器对应YTO的副线圈，用于将锁相环产生的鉴相误差电压转换为电流，实现锁相控制。

具体而言，目前的YIG频率合成器的结构如图1和2所示，一般包括频率合成器盒体盖板a、YTO b、频率合成器盒体c、对外的连接器d、电路板e，包含控制、驱动、锁相单元和频率合成器盒体底板f,从图中可以看出，该结构是基于分立式的YTO，YTO的磁路（外壳）与频率合成器的盒体是独立的两部分，YTO是以独立器件的形式（分立式）安装于频率合成器盒体内，基于此结构的主要缺点如下：

1）频率合成器总高度除YTO的高度外，还包括盒体底板f、盖板a、电路板e及必要的空间高度组成，因此其总高度必然远大于分立式YTO的高度，如图1所示，其整体高度达18mm，长和宽均为40mm；

2）其次，YTO作为独立器件，不可避免地采用玻璃绝缘子一类的连接装置作为其电气端子与外围电路实现互连，这不仅需要占用更多空间，而且不同传输线结构相互转换也不利于微波传输的阻抗匹配；

即，目前YIG频率合成器一般体积相对较大，不适应高性能微波设备的小型化、集成化发展需求。

发明内容

本实用新型的目的就在于提供一种小型化混合集成YIG频率合成器，以解决上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是这样的：

一种小型化混合集成YIG频率合成器，包括相互拼合的上磁路和下磁路，所述上磁路和下磁路内部集成有振荡电路板、YIG小球杆组件、锁相电路板、微波连接器A、微波连接器B、驱动线圈、极柱、控制电路板和低频连接器。