本发明专利技术公开了一种具有三个传输零点的选频网络及其构造的微波振荡器，包括对称轴的第一端口网络和第二端口网络，对称的第一谐振单元和第二谐振单元以及位于对称轴线上的第七微带线节和交指结构，第一端口网络与第一谐振单元进行缝隙耦合，第二端口网络和第二谐振单元进行缝隙耦合，第一谐振单元和第二谐振单元的公共端与第七微带线节的一端连接，第七微带线节的另一端接地，第一谐振单元和第二谐振单元通过交指结构进行耦合。选频网络的传输零点具有特定频率响应，在中心频率处具有低插损和高群时延；此外，在有限频率处有三个传输零点，用于改善频率选择性和带外抑制；从而有利于降低微波振荡器中的相位噪声。低微波振荡器中的相位噪声。低微波振荡器中的相位噪声。
【技术实现步骤摘要】
一种具有三个传输零点的选频网络及其构造的微波振荡器
[0001]本专利技术属于通信
，具体涉及一种具有三个传输零点的选频网络及其构造的微波振荡器。
技术介绍
[0002]近年来，随着个人移动通讯、军工设备的飞速发展，微波和无线市场倍受关注。微波振荡器是频率产生源不可或缺的组成部分，作为锁相环、频率综合和时钟恢复等电路的关键模块，广泛用于手机、卫星通讯终端、机制、雷达、导弹制导系统、军事通信系统、数字无线通信、光学多工器、光发射机等电子系统中。微波振荡器作为各种频率源的参考源和产生时间频率基准的关键器件，其相位噪声越来越成为限制各种电路与系统性能的一个关键因素，对电子系统的性能、尺寸、重量和成本都有着决定性的影响，是微波电路设计与集成的一个难点。因此，研究具有低相位噪声微波振荡器具有极其重要的意义。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的是为了克服现有微波振荡器的相位噪声较差的不足，提供了一种基于微带的一种具有三个传输零点的选频网络，并应用于微波振荡器，基于本申请的选频网络结构可以具有特定频率响应，在中心频率处具有低插损和高群时延；此外，在有限频率处有三个传输零点，用于改善频率选择性和带外抑制；从而有利于降低微波振荡器中的相位噪声。
[0004]为了实现上述目的，本申请的具体方案为：一种具有三个传输零点的选频网络，包括对称的端口网络以及对称的谐振网络，端口网络的对称轴和谐振网络的对称轴位于同一轴线上，端口网络包括关于所述对称轴对称的第一端口网络和第二端口网络，所述谐振网络包括：关于所述对称轴对称的第一谐振单元和第二谐振单元以及位于对称轴线上的第七微带线节和交指结构；第一端口网络与第一谐振单元进行缝隙耦合，第二端口网络和第二谐振单元进行缝隙耦合，第一谐振单元和第二谐振单元的公共端与第七微带线节的一端连接，第七微带线节的另一端接地，第一谐振单元和第二谐振单元通过交指结构进行耦合。
[0005]具体地，所述第一端口网络包括：第一微带线节、第二微带线节；第二端口网络包括：第八微带线节、第九微带线节；其中，第一微带线节一端作为第一端口网络的连接端口，另一端连接到第二微带线节的一端，第二微带线节的另一端开路；第二微带线节与第一谐振单元进行缝隙耦合，第九微带线节一端作为第二端口网络的连接端口，另一端连接到第八微带线节的一端，第八微带线节的另一端开路，第八微带线节与第二谐振单元进行缝隙耦合。
[0006]在一种具体的实施方案中，第一谐振单元包括：第三微带线节、第四微带线节和第一金属化过孔，第二谐振单元包括：第五微带线节和第六微带线节和第二金属化过孔；第三微带线节一端连接第四微带线节；第二微带线节同时与第三微带线节和第四
微带线节进行缝隙耦合；第五微带线节一端连接第六微带线节；第八微带线节同时与第五微带线节和第六微带线节进行缝隙耦合；第三微带线节另一端连接第五微带线节的另一端，第三微带线节和第五微带线节的公共端与第七微带线节的一端连接，第七微带线节的另一端通过第一金属化过孔和第二金属化过孔接地；第四微带线节和第六微带线节通过交指结构进行耦合。
[0007]在一种具体的实施方案中，所述第三微带线节和第五微带线节均为高阻抗微带线，第四微带线节和第六微带线节均为低阻抗微带线。
[0008]在一种具体的实施方案中，所述第三微带线节和第五微带线节关于所述对称轴对称，且第三微带线节和第五微带线节的特征导纳和电长度相等，第四微带线节和第六微带线节关于所述对称轴对称，且第四微带线节和第六微带线节的特征导纳和电长度相等。
[0009]在一种具体的实施方案中，所述第二微带线节和第八微带线节均为弯折形状。
[0010]在一种具体的实施方案中，所述选频网络的整体面积为8.57mm
×
7.36 mm， 整个选频网络的尺寸为：0.01092，λ
g
表示选频网络中心频率处的波导波长。
[0011]在一种具体的实施方案中，所述选频网络在中心频率为2.0 8GHz时的结构参数为：l1=3.48 mm，l2=7.05 mm，l3=2.03 mm，l4=0.82 mm，l5=11.15 mm，w0=1.09 mm，w1=2.20 mm，w2=0.22 mm，w3=0.25 mm，w4=0.24 mm，w5=0.19 mm，g=0.12 mm，s=0.18 mm，r=0.20 mm；其中，w0表示第一微带线节和第九微带线节的线宽；l1表示第四微带线节和第六微带线节的线长，w1表示第四微带线节和第六微带线节的线宽；l2第三微带线节和第五微带线节的线长w2表示第三微带线节和第五微带线节的线宽；l3和w3分别表示第七微带线节的线长和线宽；l4和w4分别表示交指结构的线长和线宽，g表示交指结构的缝隙宽度；l5表示第二微带线节和第八微波线节的线长，w5表示第二微带线节和第八微波线节的线宽，s表示缝隙耦合的缝隙宽度，r表示第一金属化过孔和第二金属化过孔的半径。
[0012]对于并联反馈型微波振荡器类型，选频网络发挥着极其重要的作用，决定着微波振荡器的相位噪声性能。选频网络的构造有无穷种可能，本
尚无一般性设计方法。一般而言，对于选频网络的定性要求为：群时延高、插损小和阻带抑制尽可能高且宽。在有限频率处设置传输零点将有助于更好地控制选频网络的频率响应。基于上述的选频网络，具有特定频率响应，在中心频率处具有低插损和高群时延；此外，除开频率为0和无穷大时的情况，本申请的选频网络在其他有限频率处有三个传输零点，分别在选频网络的带外产生两个传输零点，第二微带线节和第八微带线节在选频网络的通带外产生一个传输零点，这三个传输零点用于改善频率选择性和带外抑制；从而有利于降低微波振荡器中的相位噪声。
[0013]因此，本申请提供了一种应用上述具有三个传输零点的选频网络的微波振荡器，包括：低噪声放大器、输入匹配网络、输出匹配网络、T型节、第一相位补偿线、第二相位补偿线以及选频网络，其中，低噪声放大器两端分别连接输入匹配网络的一端和输出匹配网络的一端，输出匹配网络另一端连接T型节的第一个端口；输入匹配网络的另一端连接第一相位补偿线的一端，第一相位补偿线的另一端连接所述选频网络的一端，选频网络的另一端连接第二相位补偿线的一端；第二相位补偿线的另一端连接T型节的第二个端口；T型节的第三个端口连
接输出负载进行信号输出。
[0014]在一种具体的实施方案中，所述低噪声放大器使用BJT BFP405晶体管，输出负载为50Ω。
[0015]本专利技术具有的有益效果：本专利技术的选频网络采用对称设计的结构，整体尺寸较小，具有小型化的优点，基于本专利技术的选频网络，调节调节微带线节参数调整选频网络的带宽和带外抑制能力，端口网络和谐振网络通过缝隙耦合，这样两个端口网络与谐振网络耦合的微带线节在选频网络的通带外产生一个传输零点，调节耦合缝隙的宽度，可以使第三个传输零点向低频端移动，调节金属化过孔的半径大小，使第二传输零点向低频端移动，使选频网络的带宽变窄；而调节交值结构的线长，使第二传输零点向高频端移本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具有三个传输零点的选频网络，其特征在于，包括对称的端口网络以及对称的谐振网络，端口网络的对称轴和谐振网络的对称轴位于同一轴线上，端口网络包括关于所述对称轴对称的第一端口网络和第二端口网络，所述谐振网络包括：关于所述对称轴对称的第一谐振单元和第二谐振单元以及位于对称轴线上的第七微带线节（7）和交指结构（10），第一端口网络与第一谐振单元进行缝隙耦合，第二端口网络和第二谐振单元进行缝隙耦合，第一谐振单元和第二谐振单元的公共端与第七微带线节（7）的一端连接，第七微带线节（7）的另一端接地，第一谐振单元和第二谐振单元通过交指结构（10）进行耦合。2.根据权利要求1所述的一种具有三个传输零点的选频网络，其特征在于，所述第一端口网络包括：第一微带线节（1）、第二微带线节（2）；第二端口网络包括：第八微带线节（8）、第九微带线节（9）；其中，第一微带线节（1）一端作为第一端口网络的连接端口，另一端连接到第二微带线节（2）的一端，第二微带线节（2）的另一端开路；第九微带线节（9）一端作为第二端口网络的连接端口，另一端连接到第八微带线节（8）的一端，第八微带线节（8）的另一端开路，第二微带线节（2）与第一谐振单元进行缝隙耦合，第八微带线节（8）与第二谐振单元进行缝隙耦合。3.根据权利要求2所述的一种具有三个传输零点的选频网络，其特征在于，第一谐振单元包括：第三微带线节（3）、第四微带线节（4）和第一金属化过孔（11），第二谐振单元包括：第五微带线节（5）和第六微带线节（6）和第二金属化过孔（12）；第三微带线节（3）一端连接第四微带线节（4）；第二微带线节（2）同时与第三微带线节（3）和第四微带线节（4）进行缝隙耦合；第五微带线节（5）一端连接第六微带线节（6）；第八微带线节（8）同时与第五微带线节（5）和第六微带线节（6）进行缝隙耦合；第三微带线节（3）另一端连接第五微带线节（5）的另一端，第三微带线节（3）和第五微带线节（5）的公共端与第七微带线节（7）的一端连接，第七微带线节（7）的另一端通过第一金属化过孔（11）和第二金属化过孔（12）接地；第四微带线节（4）和第六微带线节（6）通过交指结构（10）进行耦合。4.根据权利要求3所述的一种具有三个传输零点的选频网络，其特征在于，所述第三微带线节（3）和第五微带线节（5）均为高阻抗微带线，第四微带线节（4）和第六微带线节（6）均为低阻抗微带线。5.根据权利要求3所述的一种具有三个传输零点的选频网络，其特征在于，所述第三微带线节（3）和第五微带线节（5）关于所述对称轴对称，且第三微带线节（3）和第五微带线节（5）的特征导纳和电长度相等，...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖飞，邵兰淳，李健开，王晋杰，
申请(专利权)人：成都华兴汇明科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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