[实用新型]一种C波段压控振荡器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种压控振荡器（voltage-controlled oscillator，简称VCO），特别是涉及一种C波段压控振荡器，属于微波通信技术领域。

背景技术

随着通信领域的迅速发展，对电子设备的要求越来越高，而压控振荡器是射频通信系统中非常重要的组成元件之一。压控振荡器是指输出频率与输入控制电压有对应关系的振荡电路，即输出频率是输入信号电压的函数。它主要应用于锁相环路和频率合成器中，用来实现精确的参考频率，对通信系统的性能至关重要。

目前国内外研究和生产集成压控振荡器VCO的单位众多，国外生产商主要有Crystek Corporation、RF Micro Devices Inc等，其生产的VCO性能优越，但价格也较高，如Crystek Corporation的CVCO55BH-4100-4300，频率范围4100~4300MHz，相位噪声-113dBc/Hz@100kHz，批发价至少30美元。从国内具有代表性的科研单位，如中国科学院微电子研究所、复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室、东南大学射频与光电集成电路研究所等发表的文献可以看出，国内在C波段VCO的设计与实现中多采用0.18μm的CMOS工艺，在1MHz频偏处的相位噪声往往能达到-110dBc/Hz，性能较高的能达到-120dBc/Hz以下，但同样存在设计复杂与成本较高的问题，性价比不高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种电路结构简单，成本较低，对加工精度要求不高，具有较高的性价比的C波段压控振荡器。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种C波段压控振荡器，包括用于改变谐振频率的负载电路、用于使整个电路振荡的晶体管电路、用于满足振荡条件的终端电路以及第一、第二匹配电路，所述负载电路经所述第一匹配电路连接所述晶体管电路，所述晶体管电路经所述第二匹配电路连接所述终端电路；所述晶体管电路包括晶体管、第一~第八电容、第一~第二电阻、第一~第三微带线、第一~第二微带短截线、第一~第二直流电源，所述第一电容的一端、晶体管的漏极和第一微带线的一端共点连接，第一微带线的另一端、第一微带短截线和第一电阻的一端共点连接，第一电阻的另一端连接第一直流电源的正极，第六、第七、第八电容分别并联在第一直流电源的正负极两端；晶体管的栅极经第二微带线接地；第二电容、晶体管的源极和第三微带线的一端共点连接，第三微带线的另一端、第二微带短截线和第二电阻的一端共点连接，第二电阻的另一端连接第二直流电源的正极，第三、第四、第五电容分别并联在第二直流电源的正负极两端；第一、第二直流电源的负极均接地；所述负载电路包括第一~第二变容二极管、第九~第十二电容、第四~第六微带线、第三微带短截线、第三直流电源，所述第九电容的一端、第一变容二极管的阴极、 第二变容二极管的阴极和第四微带线的一端共点连接，第四微带线的另一端、第三微带短截线和第三直流电源的正极共点连接，第十、第十一、第十二电容分别并联在第三直流电源的正负极两端，第一变容二极管的阳极经第五微带线接地，第二变容二极管的阳极经第六微带线接地，第三直流电源的负极接地。

进一步的，所述终端电路包括一大小为50Ω的电阻。

进一步的，所述第一匹配电路包括第七微带线、与第九电容另一端连接的接地振荡器端口、使第七微带线、第一电容的另一端和接地振荡器端口共点连接的三端口连接器。

进一步的，所述第二匹配电路包括与所述第二电容连接的第八微带线。

优选的，所述晶体管为BFP640-NPN型硅锗型RF晶体管。

优选的，所述变容二极管为SMV2019-079硅超突变节变容二极管。

本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：可以实现中心频率为C波段内任意一频点的压控振荡器，电路设计结构简单，成本较低，对加工精度要求不高，具有较高的性价比；另外还具有相噪低、调谐范围宽、线性度好、输出功率高、带内功率平坦等特点。

附图说明

图1是本实用新型的一种C波段压控振荡器的原理框图。

图2是本实用新型的一种C波段压控振荡器的整体电路图。