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S波段YIG调谐晶体三极管振荡器

磁调倍频程振荡器是扫频仪、超外差微波接收机、频谱分析仪等整机的重要部件。近些年来,Y IG调谐的振荡器之所以受到很大的重视,主要是由于其调谐范围宽、线性度好、频谱纯等特性。这些特性是变容管调谐所不及的。本文先依据Loren垅互易定理推出YIG谐振器的等效电路,再讨论YIG调谐晶体三极管振荡器的原理和起振条件。为了达到倍频程调楷,按照测得的晶体管S参数,设计出一种简单而又便于调试的输出匹配电路。实验结果表明,在2一4GHz范围内,有》10nlw的连续振荡功率输出。1.YIG单晶球谐振器等效电路 一只各向同性的YIG单晶小球,在外加恒磁场H。中,其磁化矢量将绕H。发生进动,进动频率为f。二丫H。,丫为旋磁比。当微波信号频率与f。相同时,YIG球便成为一只谐振器。改变外磁场H。,i皆振频率便因之而变。在YIG调谐的振荡器中,YTG单晶球正是承担了频率调谐器的作用。 微波信号的能量,通常是用平行于外磁场的祸合环与YIG单晶球祸合的(图1...  (本文共7页) 阅读全文>>

《外国海军导弹科技动态》1973年S5期
外国海军导弹科技动态

钇铁柘榴(YIG)调谐的甘氏效应振荡器

本文报导利用YIG球体构成的铁磁振荡器的甘氏振荡器的结构和试验。大家都知道,铁氧体磁性物质能用来做谐振器而代替一般的机械空腔。到目前为止,甘氏二极管与YIG谐振器的祝合还没有搞清楚,但是YIG谐振器与微波电路的藕合很早以前就研究了3。 样品是用n型砷化稼(Mon Santo)单晶体制成,其表面与(}日)平面重合。该样品尺寸为200 x 200 x 48“m3,在室温下其电阻系数在1~2欧·厘米之间。接点用镍合金。铁磁谐振器是用直径1 .26毫米的球形单晶忆铁拓榴石制成,主谐振线宽为0.5奥。 以脉冲宽度为0.5拼s,重复频率为50赫芝的脉冲源作实验。在实验过程中偏置场加给ll’氏二极管稍稍超过15伏的门限电压。当电子漂移方向与直流磁场完全相互平行时,振荡器的特性不受直流磁场变化的影响。为了激励基特尔模(Kitte!modes),必须满足如下条件: l)通过铁磁样品体积内的射频场基本上均匀; 2)样品不受高次型静磁模的激励。上述条...  (本文共2页) 阅读全文>>

《磁性材料及器件》1981年02期
磁性材料及器件

X波段YIG调谐耿氏振荡器设计

前古皿二J YIG调诺耿氏振荡器是近十年来迅速岑展的新型固体微波沉。它除具有体积小,重量轻,寿命长和可靠性高等一般固体器件特点外,还能工作在连续波和扫频状态,尤其突出的是能实现宽频调谐,频谱纯,且调谐电流和频率成线性关系,易于实现统调、。一此外,调谐速度国内一般为。.IGHz/ms。因此,最适用于电子对抗侦察接收设备中用作电调本振,宽频带测试仪表中用作电调主振。二、工作原理与等效电路 一关于耿氏微波振荡原理已有不少文章详细阐述,这里只作简单介绍户盆抉珍型砷化稼半导体晶片,在超过阀值场的外加电场的作用下,由于不稳定的双谷能带结构产生负阻效应;又由于靠近阴极界面处不均匀性存在,使其载流子电子首先进入负阻区,从而形成高场畴;高场畴在外电场作用下其成长运行的过程、使其外电路产生脉冲振荡电流,并以此作为激发谐振腔振荡的能量少当腔Q值足够高时,其产生的射频电场足够大、大到可与外加直流电场相比拟,则在晶体两端的电场为-、、-一‘几 E~E*+...  (本文共11页) 阅读全文>>

《信息通信》2009年04期
信息通信

基于微波YIG振荡器的锁相技术研究

一、引言在微波领域,频率合成器是构成测量仪器等的核心器件。但是,当普通的压控振荡器(VCO)不能满足宽频段、低相噪的情形时候,YIG振荡器就是一个不错的选择。但是由于YTO本身的特点,对其锁相的技术具有一定的难度,所以本论文针对某款YTO(4-7GHz),提出一种锁相的方案。二、微波YIG振荡器的原理YIG磁调振荡器的构成如图一所示。它是由负阻器件、YIG小球和负载组成。负阻器件通过耦合环和YIG小球耦合,负载和YIG小球则通过另一个耦合环进行耦合。这两个耦合环的平面互相垂直。因此,如果没有YIG的作用,它们之间几乎没有耦合。将YIG小球置于恒定磁场H0之中,H0主要由永久磁铁提供,同时,在它上面还绕有调谐线圈,由扫面电源提供的磁化电流通过线圈,使磁场在H0+范围内变化,因为,所以频率可以在相应范围内调谐。图二为YIG振荡器的等效电路。由图可见,在谐振频率上,负阻器件与负载RL产生了耦合,适当选择它们之间的耦合,当满足起振条件后...  (本文共3页) 阅读全文>>

《电讯技术》2002年06期
电讯技术

基于YIG振荡器实现的X波段频率合成器

一、引  言现代通信、雷达、导航等系统的工作频率已逐步扩展到毫米波波段 ,而毫米波信号需要经过下变频后才能送给数字终端进行信号处理 ,所以接收系统的第一次变频往往需要毫米波本振源。但是如果用谐波混频器替代传统的混频器 ,本振源频率则可降至X波段。在本文所述方案中我们采用了YIG振荡器直接分频锁相的方法成功研制了X波段频率合成器 ,该合成器的样机达到了指标要求 ,经某项目Ka波段信道的应用 ,证明其性能稳定可靠。二、设计方案在传统的锁相环设计中通常采用压控振荡器(VCO) ,但压控振荡器在输出频率为X波段时相噪差 ,调谐带宽窄 ,难以满足指标要求。而YIG振荡器在偏离主频 10kHz处相噪通常能达 - 110dBc/Hz以上 ,调谐带宽可达 3GHz。图 1给出了一个基于YIG振荡器的X波段频率合成器的设计框图。图 1 X波段频率合成器简框图图 1中 ,5MHz晶振作为锁相环的参考源 ,参考源不经过分频直接作为锁相环的鉴相频率 ,...  (本文共3页) 阅读全文>>

《磁性材料及器件》1985年04期
磁性材料及器件

YIG振荡器—平面结构比较优越?

采用YIG小球的振荡器(YTO)已有25年多的J)j史了。近年来,ZensiuS川报导了工作在40GHz的YTO的设计方案。这种YTO小球工艺是相当成熟的。其YIGz}、球很小(直径为0.5 mm),所以磁路设计不很复杂。大量的文章已经讨论过为达到最佳温度补偿而采用的磁场定向轴选择问题。可是,振荡器的设计有两个问题是不容易克服的。对于谐振子结构,通常是选择单通道设计,故增益元件必须是在负阻模条件下工作,如图1所示。磁场定向和祸合环对准也是相当复杂的三维对准程序。小球和祸合环的尺寸很小意味着精密度可与制造手表的精密度相比。YIG祸合己签品本静:匕达呀厂一一一一--c一一一一一一一勺匕__一__二______二┌──┐│门 ││1l ││{{ ││I! ││ll ││十. │└──┘气自 呀o图l典型YIG小球振荡器 新近出现的静磁波器件〔’口〔”已包括了采用这种平面技术来制备的谐振子元件。显而易见,平面技术一个明显的优点是:平面谐...  (本文共5页) 阅读全文>>