[实用新型]Ka波段Gunn二极管连续波注入锁定放大器

说明书

技术领域：

本实用新型属于毫米波混合集成电路领域，特别是涉及一种Ka波段Gunn二极管连续波注入锁定放大器。

背景技术：

毫米波功率放大器是毫米波系统的核心组成部分，是决定发射机性能的关键器件。目前，毫米波单片功率放大器尚处于研究阶段，商品化的产品种类少，输出功率也不大。毫米波混合集成电路中，常利用三端FET器件制作功率源，但其增益平坦度难以满足高性能发射机的要求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、输出功率大、工作稳定、增益平坦度好和杂散小的Ka波段Gunn二极管连续波注入锁定放大器。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：Ka波段Gunn二极管连续波注入锁定放大器的石英波导窗设置在腔体中部边缘处，支座设置在腔体内下方靠近石英波导窗所在一侧，Gunn二极管位于谐振腔中，并通过支座固定，微调螺丝一端与Gunn二极管一端连接，微调螺丝另一端与定位调谐螺丝一端连接，开槽膜片通过调节插销插入谐振腔中，所述Gunn二极管与偏置滤波器之间设置有一弹簧片，偏置滤波器由套筒相对弹簧片的一端插入套筒内。

上述Gunn二极管与支座通过微调螺丝和定位调谐螺丝固定；开槽膜片材料为无氧铜，五个槽等间距分布，中央槽缝的几何中心线与膜片中轴线重合；偏置滤波器材料为无氧铜，表面设有镀银层；支座、腔体材料为无氧铜；微调螺丝和定位调谐螺丝材料为黄铜；石英波导窗和腔体之间采用普通密封胶气密性封装；调节插销、偏置滤波器、定位调谐螺丝和腔体之间采用吸收性混合胶气密性封装，所述吸收性混合胶的主要成分为环氧树脂和吸波材料粉末。

采用上述结构，将Gunn二极管安放在谐振腔中，通过调节偏置滤波器、开槽膜片和定位调谐螺丝将振荡频率和输出功率调整到需要值；输入小功率的低相位噪声连续波作为该锁定放大器的注入锁定信号，迫使Gunn二极管振荡频率向输入频率靠拢，从而达到锁定输出大功率信号的目的，将高功率Gunn二极管振荡器和小功率低相位噪声频率源结合起来，得到输出功率高并且拥有与相参的低相位噪声频率源同样稳定度的连续波功率源。通过外部电路对该放大器进行自动增益控制，同时采用双层螺丝作为Gunn二极管的调节支座，利用定位调谐螺丝的热膨胀效应，通过理论计算和实际测试确定了调节螺丝的结构和尺寸，使Gunn二极管散热面随温度的变化而变化，保证了Gunn二极管受外界温度变化的影响最小，减小了锁定放大器的增益波动，在正常工作状态下通带范围内增益起伏在1dB以内。采用特殊的吸收性混合胶进行气密性封装，大大提高了锁定放大器的可靠性与抗震性能。调谐膜片加工成新颖的开槽结构，设计时针对加工误差对放大器性能的影响程度进行了分析，使实际加工出的产品性能更接近设计值，减小了调试工作量，适合批量生产。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

图1为本实用新型Ka波段Gunn二极管连续波注入锁定放大器的正剖视图。

图2为图1中调节螺丝及Gunn二极管局部放大图。

图3为图1中开槽膜片结构示意图。

具体实施方式

参见图1～图3，本实用新型Ka波段Gunn二极管连续波注入锁定放大器的石英波导窗10设置在腔体9中部边缘处，支座3设置在腔体9内下方靠近石英波导窗10所在一侧，Gunn二极管14位于谐振腔18中，并通过支座3固定，微调螺丝17一端与Gunn二极管14连接，微调螺丝17另一端与定位调谐螺丝8连接，开槽膜片16通过调节插销1插入谐振腔18中，所述Gunn二极管14与偏置滤波器2之间设置有一弹簧片15，偏置滤波器2由套筒13相对弹簧片15的一端插入套筒13内。