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X波段宽带VCO设计

更新时间：2020-08-13 09:34:33 大小：446K 上传用户：xuzhen1查看TA发布的资源 标签：vco 下载积分：1分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

摘要：详细分析了基于小信号S参数的宽带CO设计方法，采用低相位噪声HEMT管作为有源器件分别设计了共源和共漏两种反馈形式的X波段压控振荡器，分析比较了这两种电路结构的性能特点。仿真得到共源结构VCO在8~10.2GHz调谐带宽内输出功率为10dBm±ldB：共漏结构VCO在8.3~10GHz调谐带宽内输出功率为9dBm±ldB关键词：宽带：VCO；HEMT器件：变容管

1引言
宽带压控振荡器是频率捷变雷达，电子对抗，精确测距，无线通信等设备中的关键部件。与YI调谐振荡器（YTo）相比，变容管调谐振荡器
（VCO）具有体积小，重量轻，响应速率快等优点，有利于信号源小型化，降低成本，提高可靠性，因此被广泛应用于各个领域
微波晶体管振荡器的电路拓扑形式一般包括反射式（负阻振荡器）和反馈式两种。在微波频段，由于高频有源器件加上适当的电容或电感反馈即可获得负阻，因此本文选择反射式结构。分别采用源极电容反馈和漏极电感反馈两种组态进行了X波段宽带VCO的设计。
2宽带CO的工作原理
如图1所示，VCO电路由有源器件，输出匹配网络和输入谐振网络构成。这种反射式振荡器一般可用负阻分析法来分析。根据振荡原理，振荡平衡条件为：

需要值得注意的是式（1）和式（2）并不是等价的，它与分析时所取的参考面有关。从上式可以看出要设计宽带的vCO，首先要使，在指定的频带内尽可能大，即能在很宽的频带内产生较大的负阻，为了实现负阻，晶体管需要加适当的反馈，使其工作在不稳定状态。输入端谐振网络由微带谐振器和变容管组成，输出端接微带分支线匹配网络。
振荡器电路结构可以有多种形式，我们主要对以下两种电路形式进行了讨论：a）漏极电感反馈，栅极调谐，源极输出；b）源极级联电容反馈，栅极调谐，漏极输出。

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