Die Dimensionierung von Mikrowellen-Oszillatoren war und ist das Thema vieler Veröffentlichungen. Zu einem gewissen Grade wurden Oszillatoren primär aufgrund experimenteller Daten und Erfahrungen gebaut und deren Eigenschaften dann gemessen und die Daten veröffentlicht. Von der Anwenderseite her ist es jedoch wichtig und sinnvoll, dass man von einem Satz Spezifikationen ausgeht und dann eine Synthese-Prozedur hat, die zur erfolgreichen Schaltung führt. Im Rahmen dieser Dissertation wurde zunächst einmal die vorhandene internationale Literatur untersucht und dahin geprüft, welche Ansätze zum optimalen Design vorhanden sind. Hier werden die entsprechenden Literaturstellen aufgeführt und kommentiert. Einer der beliebtesten Oszillatorschaltungen ist die Colpitts-Schaltung. Diese wird im Rahmen der Dissertation genauer untersucht, wobei zunächst das Kleinsignalverhalten betrachtet wird und dann das Großsignalverhalten ausführlich dargestellt wird. Es werden Mikrowellen Bipolar-Transistoren verwendet, da sich deren Großsignalparameter stärker ändert als die von Feldeffekttransistoren. Es folgt sodann eine Darstellung des Rauschens innerhalb des Transistors. Der Kern der Arbeit stellt eine mathematische Analyse dar, die es gestattet, sowohl das Großsignalverhalten als auch das Rauschen des Oszillators zu berechnen, wobei erstmalig in der Literatur das Verhalten der Ausgangsleistung und des Rauschens des Oszillators genau betrachtet wird und für beides der beste Arbeitspunkt berechnet wurde. Um dieses zu unterstützen, wurden gleichzeitig verfügbare Resonatoren angesprochen und die Messung des Großsignalverhaltens des Transistors sowie die Messung des Phasenrauschens dargestellt. Nach der mathematischen Darstellung des Problems wurden eine Reihe von Oszillatoren nach dem Schema aufgebaut und vermessen. Es zeigt sich eine exzellente Übereinstimmung zwischen der Messung, der Synthese-Berechnung, die auch eine Analyse beinhaltet und einer vollen HB-Analyse mit einem kommerziellen Simulator. Insgesamt wurden drei Methode zur Rauschberechnung und Optimierung dargestellt. 1. Eine Erweiterung der Leeson-Formel mit exakter Berechnung aller notwendigen Parameter. 2. Die Berechnung des zur Entdämpfung notwendigen negativen Widerstandes des Oszillators im Zeitbereich unter Einbeziehung seines Rauschens. 3. Die Rausch-Berechnung des Oszillators mit allen Rauschbeiträgen des Oszillators als Regelschleifen-Problem. Die Arbeit wird abgerundet durch drei diskrete Beispiele im Anhang, bei denen die generelle Berechnung des Oszillators das Verhalten im Großsignalbereich und abschließend die Berechnung eines optimierten Oszillators mit allen parasitären Elementen durchgeführt wurde.
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