[发明专利]一种低相位噪声的微波压控振荡器

说明书

本发明属于频率源电路技术领域，具体公开了一种低相位噪声的微波压控振荡器，它包括谐振网络和负阻网络，还包括一个能够增加负阻网络与谐振网络的隔离度的降噪电路网络；降噪电路网络的振荡信号输入端与谐振网络的振荡信号输出端相连，降噪电路网络的振荡信号输出端与负阻网络的振荡信号输入端相连；降噪电路网络的Q值高于谐振网络的Q值。本发明通过在传统负阻网络和谐振网络之间插入降噪电路网络的方式，增加负阻网络与谐振网络的隔离度，改善微波压控振荡器输出信号的相位噪声。本发明从微波压控振荡器电路结构出发，能够在元器件选择和微波压控振荡器工艺实现形式确定的情况下，改善微波压控振荡器的相位噪声。

技术领域

本发明属于频率源电路技术领域，涉及一种压控振荡器，具体地说是一种低相位噪声的微波压控振荡器。

背景技术

微波压控振荡器作为微波信号发生器的核心器件，其相位噪声是制约微波信号发生器指标的关键因素。

如图1所示，从微波压控振荡器的负阻振荡角度来讲，微波压控振荡器主要由两部分组成，一部分为具有选频功能的谐振网络，由第一变容二极管及LC元件构成；另一部分为具有能量补偿功能的负阻网络，由三极管或其他类型晶体管及RLC元件构成。微波压控振荡器加电后，谐振网络将选出满足相位条件的信号；负阻网络则提供该频率信号振荡所需的能量。利用微波压控振荡器，产生了特定频率的信号，衡量该信号质量最重要的一项指标就是相位噪声。从微波压控振荡器起振及稳定过程可看出，影响其相位噪声的两个重要的因素就是谐振回路的Q值以及负阻电路的噪声。

因此，传统的改善相位噪声的方法通常从两个方面着手：1、想办法提高谐振网路的Q值，例如：采用同轴介质谐振器或者FBAR谐振器等高Q元件来充当谐振网络；2、选用低噪声系数、低1/f噪声的有源器件充当振荡管，例如：选用双极性晶体管。

然而，上述两种改善相位噪声的方法都是通过改变器件选择或者工艺实现形式而达到目的。在微波压控振荡器的实际设计过程中，元器件选择和微波压控振荡器工艺实现形式一旦确定，那么无论是谐振网络的Q值，还是振荡管的噪声水平都将确定。

如何能在元器件选择、微波压控振荡器工艺都确定的情况下，进一步降低微波压控振荡器的相位噪声，是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的，是从微波压控振荡器电路结构出发，在元器件选择和微波压控振荡器工艺实现形式确定的情况下，改善微波压控振荡器的相位噪声，从而提供一种低相位噪声的微波压控振荡器。

本发明为实现上述目的，所采用的技术方案如下：

一种低相位噪声的微波压控振荡器，包括谐振网络和负阻网络，还包括一个能够增加负阻网络与谐振网络的隔离度的降噪电路网络；

所述降噪电路网络的振荡信号输入端与谐振网络的振荡信号输出端相连，降噪电路网络的振荡信号输出端与负阻网络的振荡信号输入端相连；

所述降噪电路网络的Q值高于谐振网络的Q值；

且有，所述降噪电路网络的等效阻抗满足以下条件

1/(2*π*f₀*C_等效)10 式①；

其中，f₀为谐振网络的振荡频率，C_等效为降噪电路网络的等效电容。

作为限定：所述降噪电路网络由串联的第一电容和第二电容组成；

所述谐振网络的振荡信号输出端与第一电容的一端相连，第一电容的另一端与第二电容的一端相连，第二电容的另一端与负阻网络的振荡信号输入端相连。

作为第二种限定：所述负阻网络包括第一振荡三极管、第一电阻～第四电阻、第一电感～第三电感、第三电容～第七电容；