[其他]具有高倍頻效率的介質(zhì)諧振腔控制的振蕩器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86105652
• 申請日: 1986-07-23
• 公開（公告）號: CN86105652B
• 公開（公告）日: 1988-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 永田英司
• 申請（專利權(quán)）人: 日本電氣株式會社
• 主分類號: H03B5/18
• 分類號: H03B5/18
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 何關(guān)元

本發(fā)明涉及一種具有倍頻作用的介質(zhì)諧振腔控制或起穩(wěn)定作用的振蕩器。

介質(zhì)諧振腔控制的振蕩器敘述于一篇指導(dǎo)教師的評論，這是JamesK.Ploudre等給美國電子與電氣工程師學(xué)會微波理論與技術(shù)匯刊（IEEETrans.onMTT，vol.MTT-29，No.8.Aug.1981，PP.754-770）寫的一篇文章，標(biāo)題為“介質(zhì)諧振腔在微波元件中的應(yīng)用”（ApplicationofDielectricResonatorsinMicrowaveComponents）。根據(jù)Ploudre等的評論（pp.763），介質(zhì)諧振腔控制的振蕩器有下列優(yōu)點：尺寸小、結(jié)構(gòu)簡單、成本低、對機械振蕩和電功率瞬變的不靈敏性、沒有調(diào)子的輸出（tone-freeoutput）。低噪聲、或者甚至沒有倍頻而直接工作于1千兆赫至12千兆赫之間。

在以后更詳細(xì)敘述的現(xiàn)行技術(shù)中，通常的具有倍頻作用的介質(zhì)諧振腔控制的振蕩器包括一只有一個柵極、一個源極和一個漏極的場效應(yīng)晶體管以及一個柵邊電路（agate-sidecircuit）。所述的柵邊電路包括一條其第一端終接一只電阻、第二端連接到柵極的傳輸線或微帶線以及一只介質(zhì)諧振腔，這只介質(zhì)諧振腔電磁性地耦合到所述的線以致柵邊電路被調(diào)諧到由振蕩器產(chǎn)生的基本振蕩上。在柵極和源極之間，場效應(yīng)晶體管有一個非線性二極管的特性，這個特性把某一頻率的基本振蕩倍乘到高次諧波或頻率倍乘的振蕩。對于通常的介質(zhì)諧振腔控制的振蕩器來說，不可避免地會引起高次諧波振蕩的損耗。因此，對通常的介質(zhì)諧振腔控制的振蕩器來說，其高次諧波振蕩的振蕩效率低。

以后也要敘述到的一個改進了的通常的介質(zhì)諧振腔控制的振蕩器已被揭示于歐洲專利申請No.83103122.4中，申請人是NipponElectricCo.，Ltd.，亦即，NEC公司，受讓于Mizumura，Motoo等發(fā)明人，此申請公開于83年10月5日，公開號No.0090414。在改進了的通常的振蕩器中，上面指出的第一端是開路端。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這個改進了的通常的振蕩器在電特性上有一個可進一步改進之處。

本發(fā)明的一個目的是提供一只具有倍頻作用的介質(zhì)諧振腔控制的振蕩器，這只振蕩器的高次諧波振蕩的損耗小。

本發(fā)明的另一個目的是提供一只所述類型的介質(zhì)諧振腔控制的振蕩器，這只振蕩器能高效率的產(chǎn)生高次諧波振蕩，即，提高了頻率倍乘的效率。

本發(fā)明的其他目的隨著本說明繼續(xù)進行將會清楚的。

根據(jù)本發(fā)明，這里提出了一只具有倍頻作用的介質(zhì)諧振腔控制的振蕩器，這只振蕩器包括有一個柵極和一個柵邊電路的場效應(yīng)晶體管，其中的柵邊電路由一條予定了總長度、一端開路、另一端連接到所述柵極的傳輸線及一只在所述傳輸線總長度沿線的適當(dāng)位置上電磁耦合到傳輸線的介質(zhì)諧振器所組成，所述的振蕩器以可能的最高效率產(chǎn)生一個高次諧波振蕩，所述的高次諧波振蕩具有由所述介質(zhì)諧振器所確定之基本頻率的高次諧波頻率，其中的改進在于選擇所述的總長度，以致從所述柵極來看，在所述的高次諧波頻率上，或在接近于所述高次諧波頻率的情況下，所述的柵邊電路有一個基本上為零的阻抗。

附圖的簡要說明如下：

圖1是具有倍頻作用的通用介質(zhì)諧振腔控制的振蕩器之略圖。

圖2是具有倍頻作用的另一個通用介質(zhì)諧振腔控制的振蕩器之等效電路。

圖3是根據(jù)現(xiàn)發(fā)明的實施例給出的帶有倍頻作用的介質(zhì)諧振腔控制的振蕩器之略圖。

圖4是圖3所示的振蕩器的等效電路。

下面給出最佳實施例的說明：

參考圖1，為了容易理介本發(fā)明，并先敘述一只通用的帶有倍頻作用的介質(zhì)諧振腔控制或起穩(wěn)頻作用的振蕩器。振蕩器包括具有一個柵極G、一個源極S以及一個接地漏極D的場效應(yīng)晶體管（FET）11。一個柵邊電路包括一條具有第一和第二端的微帶傳輸線12及一只介質(zhì)諧振腔13，諧振腔13被電磁耦合到傳輸線12的適當(dāng)位置。介質(zhì)諧振腔13有一個諧振頻率，這個頻率決定了由振蕩器產(chǎn)生的基本振蕩的基本頻率。

傳輸線12的第一端終接一只阻抗等于傳線線12之特性阻抗的電阻14。第二端被連接到場效應(yīng)晶體管11的柵極G。柵極偏置電壓是通過一個柵極偏置端16、電阻14以及傳輸線12加到柵極G上的。柵極偏置端16通過一只高通濾波器接地。源偏置電壓通過源偏置端17和一只扼流線圈加到源極S上。