Ka波段VCO-谐波混频器组件研究

摘要

本文主要针对锁相应用，对毫米波固态VCO和谐波混频器的理论和设计进行了研究，完成了Ka频段固态VCO—谐波混频器组件的研制。 论文首先论述了毫米波的特点及其应用，并简单介绍了Ka波段VCO，混频器的发展概况以及本文的研究意义。以此为根据结合课题需要和实验室的实际条件，确定VCO采用耿氏管腔体振荡器形式，变容管与耿氏管安装在同一个腔内以进一步减小体积，采用反向并联二极管实现谐波混频；第二章介绍负阻振荡器理论及其调谐原理；第三章介绍毫米波谐波混频器基本原理；第四章给出了振荡器及谐波混频器的设计过程，整个组件联调的结果；最后是结束语，分析了电路中存在的问题，指出了改进方向。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

1.1毫米波特点及其应用

1.2 Ka波段VCO、谐波混频器发展概况

1.3 Ka波段VCO皆波混频器组件的研究目的、意义和目标

1.4本文的主要工作及结构安排

第二章毫米波固态振荡器理论

2.1 Gunn二极管

2.1.1 Gunn二极管工作原理

2.1.2 Gunn二极管的等效电路

2.2负阻振荡器的一般理论

2.2.1起振条件

2.2.2平衡条件

2.2.3稳定条件

2.3负阻振荡器的电调谐

第三章毫米波混频器理论

3.1肖特基势垒二极管

3.1.1工作原理

3.1.2等效电路和主要参数

3.2毫米波谐波混频器的工作原理和主要性能参数

3.2.1混频原理

3.2.2混频器的大信号分析

3.2.3主要性能参数

3.3波导——微带的过渡

3.3.1波导——脊波导——微带过渡

3.3.2波导——探针——微带过渡

3.3.3波导——鳍线——微带过渡

第四章电路设计及测试结果

4.1毫米波VCO的设计与调试

4.1.1毫米波固态VCO的设计

4.1.2毫米波固态VCO的调试

4.2毫米波谐波混频器的设计

4.2.1反向并联二极管对模型

4.2.2中频低通滤波器的设计

4.2.3微带带通滤波器的设计

4.2.4各匹配枝节设计

4.2.5 Ka波段1 0次谐波混频器的优化仿真

4.3电路测试结果

结束语

致谢

参考文献

作者攻硕期间取得的成果