【摘 要】
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介质振荡器(DRO)具有稳定度高、相位噪声低、频谱纯度好等诸多优点,被广泛应用于微波振荡源中。因此,对DRO进行深入的研究与分析,在工程实践中具有一定的指导意义。本课题选
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介质振荡器(DRO)具有稳定度高、相位噪声低、频谱纯度好等诸多优点,被广泛应用于微波振荡源中。因此,对DRO进行深入的研究与分析,在工程实践中具有一定的指导意义。本课题选用双极晶体管AT-42035设计了一个4GHz低相噪串联反馈型介质振荡器(DRO),将其封装电路模型代入ADS进行仿真计算,对电路各参数对其相位噪声特性、频率稳定特性、输出功率特性的影响进行了深入地研究,并对设计的DRO进行了加工与测量。本文具体做的研究工作展开如下:(1)利用CST软件建立介质谐振器与微带线耦合模型,研究各参数对谐振电路的谐振特性的影响。(2)利用具有封装等效电路模型的双极晶体管AT-42035设计了DRO的负阻电路部分,并研究了各参数对电路负阻特性的影响。(3)在ADS中分别利用自带介质谐振器模型和CST仿真模型对DRO的谐振网络部分进行了设计与研究。(4)设计了一个串联反馈型DRO,并对电路各参数对其相位噪声特性、频率稳定特性以及输出功率特性的影响进行了深入地研究。(5)制作了一个DRO电路并进行调试与测量,对调试方法进行总结,并将实际测量结果与ADS的仿真结果进行综合比较分析,最终研制出符合指标要求的4GHz低相噪微波介质振荡器。本课题最终研制出了振荡频率为4GHz的DRO,其相位噪声为:-106.51dBc/Hz@10kHz,-123.86dBc/Hz@100kHz,-148.0 dBc/Hz@1MHz,具有较低的相位噪声。本课题还对实际测量结果进行了研究,并提出了一些可提高DRO性能的改进措施。
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