晶体控制的X波段频率源的短期频率稳定度的测量

西屋电气公司设计和鉴定了一种晶体控制的 x 波段频率源,它具有极高的频谱纯度,输出功率为750毫瓦。鉴定的结果表明,当制做一个高频谱纯度的振荡器时,谐波产生器和晶体管放大器可能限制着 x 波段上所能达到的频谱纯度。文中给出了振动环境下振荡器和谐波产生器频谱纯度的测量结果。     

微波锁相振荡器

微波锁相振荡器在目前得到了很好的发展,并且受到了微波系统用户(如:通信、雷达、仪表等)的重视。这种锁相振荡器能为其他微波功率产生技术提供出很多的优点,即:——高频谱纯度     

改善了短期频率稳定度的两级自限幅串联谐振石英晶体振荡噐

提出了普通石英晶体振荡器中采用的晶体管主振级的简化模型。考察这种模型和相应的噪声源,可解释几种广泛应用的自限幅石英晶体振荡器的输出频谱中所观察到的差别。介绍了一种特殊设计的自限幅石英晶体振荡器电路,这种电路同时具有改善振荡器短期频率稳定度和相位稳定度所需的三个重要电路特性:大的振荡器的谐振器有载 Q 值,1/f 相应起伏噪声的适当抑制,以及振荡器信噪比的改善。已制造了利用高质量三次泛音5兆赫 AT 和 BT 切割石英谐振器的几种振荡器样机。利用普通的锁相法和取样法测量振荡器的短期频率稳定度,结果证明此振荡器的短期频率稳定度比通常的自限幅振荡器显著改善。     

稳定振荡器频谱纯度的直接测量

一个信号的射频频谱可在频域中确定其质量(频谱纯度)。由于普通的外差式分析仪性能的限制,对高稳定振荡器直接测量是很困难的,甚至不可能。本文作者采用频率综合技的新方法来解决频谱分析的问题,其特点是动态范围很宽,分辨很高,离散频率可作程序分析,用对数座标研究频率等。     

一种改进的毫米波体效应二极管混频接收机

本文提出了把自动频率控制(AFC)用于体效应二极管自振混频器,可以获得混频器性能改善的实验结果和理论分析结果。获得性能改善的原因,主要是由于改善了振荡器的频谱。     

通信接收机的干扰和噪声考虑

本文对通信接收机接收天线的干扰作了简要介绍，也对常用振荡器产生噪声的机理和特性进行了研究，并阐述了接收机噪声频谱及最小噪声系为九。为实用人员提供了理论依据和轮廓性改进措施。     

多普勒雷达的短期稳定度:要求、测量和技术

短期频率稳定度是影响多普勒雷达分辨力和作用距离的主要参数。本文叙述工作于恶劣的振动和声响环境中的典型航空多普勒雷达系统和电路要求。由于多普达雷达用窄频带接收机检测比杂乱回波还弱的目标的多普勒频移回波,这就使它具有对短期稳定度有要求的特点。系统短期稳定度的要求由以下两点确定: ①目标回波线宽直接影响灵敏度和速度分辨力;它决定了最小的可用的滤波器带宽。②在杂乱回波上出现的发射机和接收机本机振荡器噪声边带决定了最大可能的副杂乱回波能见度。多普勒雷达短期稳定度是按线宽和频谱规定的。根据系统的要求推导了对振荡器和晶体的要求。本文叙述了在静止的和环境条件下线宽和频谱纯度的测量,并且研究了石英晶体的振动特性。     

振荡器的频率不稳定度——采用时域方法的频域测量

通常使用数字频率计来测量振荡器在时域的短期频率不稳定度(阿仑方差)。本文叙述了与频域有关的参考—频率起伏谱密度的一种测量方法,即对频率计给出的计数结果进行适当的统计好理。这种方法能够对傅氏频率极低的频谱进行分析,从而弥补了经典方法的不足。     

表征振荡器特性所用的实验方法

振荡器频率的短期不稳定性用几个有关的参数来表征,或者是在频域的(谱密度),或者是在时域的(方差)。本文叙述了用实验的方法估计这些参数的各种可用的测量装置。在时域方面,这些测量装置,或者使用变频,或者使用倍频,或者使用锁相。在使用锁相的频域测量中,重申了离散频谱分析的优点。     

高稳定C频段砷化镓场效应晶体管振荡器

因为砷化镓场效应晶体管振荡器比其它类型的固态振荡器的噪声低,效率高而且设计灵活,所以在微波通信中非常适用。目前已有有关 C 频段和 X 频段的砷化镓场效应晶体管振荡器试验成功的报导。这些振荡器的输出功率均低于10O毫瓦,直流——射频变换效率低于20%。本设计采用共源砷化镓场效应晶体管振荡器结构。振荡器是一个 C 频段的集成化振荡器。在振荡器中有一个最佳外反馈网络,共源场效应晶体管片安装在氧化铝陶瓷基片上。振荡器的微带线和作反馈用的电容器串联连接。这种没有采取稳定措施的振荡器,在6千兆赫可产生400毫瓦的功率,效率为38%。这可与同一场效应晶体管片作放大器用时产生的最大输出功率相比拟。     

微波发射机噪声的测量

测量发射机噪声的基本指导观点表明,最好把噪声视为调幅和调频噪声来阐述和测量。当知道了调幅调频噪声,就可通过计算来确定射频频谱。调幅噪声对射频频谱形状的影响取决于调幅噪声的功率谱密度的形状。调频噪声对射频频谱的影响,是RLC谐振响应具有边带结构,而不是δ函数具有边带结构。振幅噪声用直接式检波二极管进行测量。5千兆赫以上频率的调频噪声用单端谐振腔鉴频器进行测量。5千兆赫以下的调频噪声用改进的传输线鉴频器进行测量。对于这种鉴频器,本文将作详细介绍。把注入锁定振荡器作为鉴频器的前置放大器,就可能测量低功率低噪声信号源。广泛使用的基带分析器是具有固定带宽的超外差波形或频谱分析器。通过对基带分析器的了解,可以解决大多数测量结果中的差值。至少发射机噪声测量的基带分析可以自动化,具有节约时间和改进资料提供的价值。     

精密振荡器和频率发生器的短期频率稳定度

本文中提出短期频率稳定度的两个定义:(1)时域,离标称频率的相对频率起伏的方差的数学期望〈σ_y~z(N,T,τ)〉,其中 N 是采样数目,T 是采样时间加上采样之间的间隔时间,τ是采样时间;(2)频域:离标称频率的相对频率起伏的功率频谱密度S_y(f)。讨论了频域到时域的变换和时域量度之间的变换等课题。所有的测量都是利用周期计数技术在时域进行的。利用一块专门制造的比另一振荡源频率低10千赫的单片石英晶体作一个在频率上有所偏离的振荡器,这个振荡器是用来取得周期计数方法所需的拍频。     

跟踪系统中振荡器的稳定度

研究了振荡器抖动对跟踪系统性能的影响。首先,寻求抖动的适当的表征。已经找到频率(或相位)起伏的功率谱是振荡器抖动的一种有意义且有效的表征方法。其次,在距离和距离变化率的测量中,由振荡器引入的均方误差是与这个功率谱有关。得到的简单关系,使我们可以辨别抖动频谱中那些分别代表“短期”不稳定度和“长期”不稳定度的部分。可在频率为2/1处粗略地画出分界线,这里τ是往返传播时间。因此,长期和短期不稳定度仅在给定应用的意义上才是可辨别的。哥达德距离和距离变化率系统包括了许多可能的抖动源。估算了多种抖动源对整个距离变化率误差的贡献。因为有关抖动谱的资料十分缺乏,所以要得到误差的精确的数值结果是不可能的。得出的结沦是:对于未来系统的振荡嚣技术要求应在抖动谱的基础上产生,并且为了估算振荡嚣的稳定度应该研究精确的测量技     

多频道通信程控多环式频率综合器

为适应多频道通信的需要,在采用的频率综合技术中,锁相多环式频率综合可同时满足信号频谱纯、频道多且间隔小、换频速度快等要求。本文利用典型的带电流源鉴频鉴相器的锁相环,推导了其环路数学模型,并对其稳定性进行了讨论。最后,结合大规模集成销相环,给出一个三环式多频道频率综合器的原理框图及主要性能指标,并讨论了低噪声压控振荡器等具体电路的设计。     

微波集成功率源短期频率稳定度的测量

欲使微波集成功率源在功率稳定性,长期频率稳定性和短期频率稳定性等全面替代电子管振荡器和速调管振荡器之可能性,我们进行了 C 波段晶体管集成功率源的短期频率稳定度的测量。并同电子管(6013)振荡器进行了比较。实验结果表明在短期频率稳定度上微波晶体管集成功率源可以取代电子管振荡器     

毫米波雪崩二极管振荡器

本文介绍一种稳定的毫米波雪崩二极管振荡器。如果从二极管位置所观察的振荡器的负载阻抗的实部和虚部能够容易独立地变化的话,那么振荡器便能在毫米波频段的任一频率产生最大的输出功率。振荡器的形伏和尺寸是根据一个放大五倍的比例模型测量确定的。这种振荡器能在40～60千兆赫的宽频率范围获到20分贝毫瓦或更大的功率,用相同的二极管在75千兆赫能获得15分贝毫瓦以上的输出功率。     

新颖应用电路·实用电路集(ANP.639～641)

639 1 0～ 1 0 0 0ＭＨｚ振荡器如今不再用分离元件制造振荡器 ,许多生产厂家只用几个固定频率的进口元件提供现成的压控振荡器 (ＶＣＯ)集成电路。ＲＦＭｉｃｒｏＤｅｖｉｃｅｓ公司生产的ＲＦ2 50 6就是其一。该集成电路的工作电压为 2 .7～3.6Ｖ(额定电压为 3.3Ｖ) ,它提供低噪声振荡器晶体管 ,并附加直流偏置。另外 ,它还有一个绝缘的缓冲放大器 ,大大降低了负载变化 (拔掉负载 )对振荡器的影响。如果使能输入端 (管脚 8)的电压低于 0 .7Ｖ ,该振荡器会关闭 ,消耗电流从 9ｍＡ降到低于 1μＡ。当管脚 8的电压大于 +3.0Ｖ时 ,会启动ＶＣ…     

一种新的RFID射频前端振荡器的设计方法

为解决RFID低功耗、小体积的问题,提出了一种新的RFID射频前端振荡器的设计方法 。分析了晶体管稳定性的变化规律,提出了采用晶体管和无源网络产生振荡的方法,在增加 正反馈使反射系数最佳的情况下给出了振荡器的电路结构。对射频振荡器进行仿真,结 果表明,调谐网络和终端网络对振荡器的性能有影响,反射系数增大可缩短起振时间,调谐 网络电阻增大将加大噪声,可以综合利用史密斯圆图和复平面上的稳定性边界有效分配性能 指标。研究结果为RFID在低复杂度下改善振荡器的性能提出了一种新的途径。     

X频段介质谐振振荡器的设计

介绍一种适合X频段并联反馈型介质谐振振荡器的设计方法及其相关理论,采用计算机仿真技术分析影响振荡器相位噪声的一些因素,并设计了一个X频段的并联反馈型介质谐振振荡器,验证了采用减小介质谐振器耦合的方法来改善输出相位噪声的可行性。     

一种通用的并联反馈式微波介质振荡器设计方法

介绍了并联反馈式介质振荡器的设计方法和相关理论,分析了影响介质振荡器性能的一些参数。采用高频路仿真和场仿真软件对13.20 GHz的介质振荡器进行设计,仿真结果表明,在偏离载频10 kHz处输出信号相噪为-113.6 dBc/Hz,功率为 10.026 dBm。