自频调微波固体本地振荡器制造技术

自频调微波固体本地振荡器，属于无线电技术领域，特别适于作微波波段固定频率雷达本振。我国现有雷达均采用外腔速调管振荡器作本振，其缺点是电调带宽窄，带内功率起伏大，跟踪精度差，影响了雷达的战术指标。本实用新型专利技术采用集总参数压控振荡器，并配以恒流单结管扫描自频调系统，跟踪带宽为２００ＭＨｚ，跟踪精度±１００ＫＨｚ。且体积小，寿命长、使用方便。不仅能提高现有雷达战术指标，并为新设计固体化雷达提供重要部件。（*该技术在1996年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本技术属于无线电
，特别适于作微波波段的固定频率雷达本振。本地振荡器是无线电
中，外差式接收机必不可少的部件。目前我国微波波段的雷达均采用外腔调速管振荡器作本振，如目前服役的402、403、860、440、红旗等雷达均采用K11外腔式速调管振荡器作本振。(402雷达说明书成套运用文件第一册)它是由速调管、带五个粗调螺钉精密加工的外腔、T型接头和电子管自频调电路组成，如附图1所示。速调管1－1与外腔1－2利用电子的群聚作用产生微波振荡信号，其电调频率与输出功率曲线如附图2所示。由于振荡模是钟型，所以在使用时必须调整外腔上的五个螺钉，使对应最大输出功率P，点的频率等于发射频率加上接收机所要求的中频频率。T型接头1－3是将速调管产生的微波振荡信号分为两路，这种分配方式，射频输出1(RF OUt1)与射频输出2(RF OUt2)之间没有隔离作用，而速调管外腔1－2输出和T型接头1－3之间也没有隔离装置，所以射频输出1(RF OUt1)、射频输出2(RF OUt2)的反射会造成频率牵引。RF OUt1输出信号供给信号混频器，RF OUt2输出信号供给自频调混频器，它与发射脉冲取样部分混出中频信号，由中频输入(IF 1N)输入到自频调电路的电子管鉴频器1－4，鉴出的误差信号加到速调管反射极以控制微波振荡频率。该系统虽也有扫描电路1－5，但由于速调管是多模振荡，搜索范围不能太宽，它只能在一个模输出功率较平段搜索，一般只有几MHZ的范围，又由于自频调电路中没采用限幅放大，而振荡功率输出起伏很大，所以跟踪精度不高，一般为±250KHZ。使用过程中需先放在人工挡调准后才能换到自动挡，使用极不方便，同时由于振荡电路，自频调电路和电源，三者之间要由电缆连接，可靠性差。总之，由于这种振荡器电调带宽窄，电调带宽内功率起伏大，跟踪精度差，严重地影响了雷达的战术指标；由于在更换磁控管或速调管时需重新调整，使用极不方便。此外还有速调管外腔加工精度要求高，制造不便，体积大、寿命短等缺陷。本技术的目的就是为了提高本地振荡器的电调带宽，减小电调带宽内功率起伏，以提高跟踪精度，用来更换现役微波波段固定频率雷达的本振和自频调系统，提高雷达的战术指标。同时本技术在结构上使整个系统一体化，不仅使其体积大大缩小而且增加了可靠性为新设计的固体化雷达提供重要部件。本技术的技术要点是①采用了由集总参数压控振荡器、隔离器和功率分配器构成的微波集成电路，用以提高电调带宽，减小电调带宽内输出功率起伏；②采用了由晶体管限幅放大器、鉴频器和恒流扫描电路构成的自频调电路，用以提高跟踪精度③微波集成电路、自频调电路及电源三者采用了一体化结构，以增加可靠性、减小体积。集总参数压控振荡器采用了晶体三极管振荡、变容管调谐的克拉泼(cpap)振荡电路，电路元件采用集总参数元件。电感可由直径为0.05mm镀金线绕在直径为0.3～0.7mm的熔融石英棒上制成，电容可采用无引线片电容烧结或焊在基座上制成。其电路 原理如附图3所示，其频率与功率曲线如附图4所示。隔离器可采用微带铁氧体隔离器功分器可采用微带切比雪夫标准设计。晶体管限幅放大器、鉴频器均采用常规电路。恒流扫描电路是采用恒流管和单结管构成。结构上采用微波集成电路盒5－1、自频调电路盒5－2与电源盒5－3拼接，去掉了三者之间的外部联线、电缆接头，共用一个底板5－4，形成一个具有独立功能的一体化结构。如附图5所示。本技术与速调管振荡器(包括自频调系统)比较有如下优点 附图6是本技术的具体实施例电路框图，由集总参数压控振荡器6－1产生的微波振荡信号经微波铁氧体隔离器6－2后，由功分器6－3分为两部分，其中射频输出1(RF OUt1)送到信号混频器，与雷达天线收到的回波信号混频，将回波信号变成中频信号送至雷达接收机；射频输出2(RF OUt2)送到自频调混频器与雷达发射信号的取样部分进行混频，得到的中频信号送到晶体管限幅放大器6－4，放大后送至晶体管鉴频器6－5，就可得到偏离雷达接收机所要求的中频频率大小和方向的误差信号，用此误差信号控制集总参数压控振荡器6－1的频率，使发射频率和本振频率之差恰好等于雷达接收机的中频。至此完成闭环自动频率微调过程。当发射机未工作或发射频率与本振频率之差偏离中频频率甚远时，由恒流扫描电路6－6产生扫描电压，该电压控制集总参数压控振荡器6－1产生扫频信号，当此扫频信号扫到与发射频率之差接近中频频率时，扫描自动停止，再代之以自动频率微调过程。附图说明附图1速调管自频调本振示意图1－1速调管1－2带五个调节螺钉的外腔1－3T型接头1－4电子管鉴频器1－5闸流管扫描电路附图2 速调管振荡器频率与功率曲线P－输出功率f－频率V－反射极电压f0－中心频率P0－最大输出功率附图3集总参数压控振荡器原理图T1——晶体三极管T2——变容管L1～L4－绕制电感L5——一段扁平线 C1～C5——无引线片电容烧结在基座上的电容C6～C8——固定电容R1～R3——电阻Z——阻抗变换器G——地附图4集总参数压控振荡器频率与功率曲线P－输出功率f－频率Vcc－变容管电压附图5本技术一体化结构示意图5－1微波集成电路盒5－2自频调电路盒5－3电源盒5－4共用底板附图6自频调微波固体本地振荡器6－1集总参数压控振荡器6－2微波铁氧体隔离器6－3功分器6－4晶体管限幅放大器6－5晶体管鉴频器6－6恒流扫描电路6－7电源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自频调本地振荡器，由振荡器、晶体管限幅放大器、鉴频器、扫描电路构成，其特征在于所说的振荡器采用了集总参数压控振荡器，且与隔离器、功分器构成微波集成电路，所说的扫描电路采用了恒流扫描电路，且与晶体管限幅放大器、鉴频器构成自频调电路。

【技术特征摘要】
1.一种自频调本地振荡器，由振荡器、晶体管限幅放大器、鉴频器、扫描电路构成，其特征在于所说的振荡器采用了集总参数压控振荡器，且与隔离器、功分器构成微波集成电路，所说的扫描电路采用了恒流扫描电路，且与晶体管限幅放大器、鉴频器构成自频调电路。2.按照权利要求1所说的自频调微波固体本地振荡器，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕柏，乔学礼，周广元，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]