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压控振荡器(VCO)是通信、雷达、电子对抗、测试仪表等微波系统中的关键部件，其质量好坏直接影响整个电子系统的性能指标。目前，高性能的Ka及Ku波段VCO国内成熟产品较少，主要靠进口，但是常常受到西方国家不同程度的出口限制。因此，自主研制高性能、低成本的Ku和Ka波段压控振荡器具有重要意义。超宽带天线广泛用于宽带无线通信系统，其性能的好坏直接影响通信质量。本文主要针对Ku、Ka波段压控振荡器和超宽带天线的设计以及工程实现技术进行深入的研究，取得了新的研究进展。论文的主要内容包括:
1.采用微带混合集成电路结构形式，选用低相位噪声HEMT管作为有源器件，研制出了共栅结构的Ku波段点频振荡器。该振荡器的工作频率为15.5GHz，输出功率为7.50dBm。通过在Ku波段振荡器后接Ka波段二倍频器，研制成功了Ka波段的点频振荡器，输出功率为16dBm。
2.在Ku波段点频振荡器的基础上，在漏极添加变容管构成可电调的谐振电路结构用于设计Ku波段VCO。利用ADS对VCO进行小信号仿真，初步确定电路参数，接着采用谐波平衡法进一步优化电路性能，最后研制出了Ku波段压控振荡器实验样品。实测结果表明，该压控振荡器的中心工作频率为14.74GHz，调频带宽达到14.8％，带内输出功率为1.36～6.2dBm。在13.64GHz处，自由振荡的Ku波段VCO的相噪为-107dBc/Hz@IMHz。在此基础上，添加Ka波段二倍频器，研制成功了Ka波段压控振荡器。实测结果表明，该压控振荡器的调频带宽为27.41～32.69GHz(相对带宽为17.6％)，带内输出功率为3.4～8.81 dBm。
3.提出了一种新型的双U型缺陷地结构，并基于该缺陷地结构设计了一款具有双阻带特性的超宽带天线。该天线尺寸为32×3 7mm2，实测结果表明，在2.5～11GHz的工作带宽(VSWR<2)内具有两个阻带，分别为3.41～4.18GHz和5.76～6.59GHz(VSWR>2)，并且在工作频带内有良好的全向性工作的特点。