Конструкция Генератора Х-Диапазона С Диэлектрическим Резонатором И Отрицательной Проводимостью

Abstract

Аннотация. В статье разработан и реализован планарный перестраиваемый СВЧ-генератор Х-диапазона с низким уровнем фазового шума, использующий диэлектрический резонатор (ДР) с оригинальным питани-ем и одним транзистором. Предлагается керамический ДР на основе сложного оксида ZrSnTi с диэлектри-ческой проницаемостью, равной 95, который заключен в металлическую полость и имеет собственную добротность, равную 5000 на частоте 10 ГГц. Связь резонансной частоты с геометрическими параметрами устанавливается путем использования метода компенсации на основе двойной обратной связи с отрица-тельной проводимостью, выходы которой объединяются посредством делителя мощности Вилкинсона. Генератор с ДР и обратной связью с параллельными линиями связи встраивается в многослойную СВЧ-плату посредством использования технологии фотолитографии. Этот генератор включает псевдо-морфный малошумящий усилитель на базе pHEMT транзистора. Проведены измерения предлагаемого ге-нератора с механической подстройкой. Полученные результаты показывают, что ДР резонирует на волне типа ТЕ 01d с частотой 10 ГГц. Измеренный фазовый шум генератора составил -81,03 дБн/Гц при смещении 100 кГц.Ключевые слова: генератор с диэлектрическим резонатором; обратная связь; отрицательная проводи-мость; параллельная связь; фазовый шум ВВЕДЕНИЕСтремление к улучшению рабочих харак-теристик и эффективных альтернативных ре-шений заставило специалистов по разработке систем искать новые оригинальные продукты, которые способны обеспечить более высокие рабочие характеристики системы при невысо-кой стоимости. Другие цели разработки вклю-чают снижение потребляемой мощности и уменьшение размеров на 30% [1].Современная потребность в реализации эффективной миниатюрной интегральной схе-мы СВЧ диапазона MMIC (miniaturized microwave integrated circuit) обусловливает особое внимание к достижению низкого уров-ня шума, малых размеров, дешевизны, высо-кой эффективности, высокой температурной устойчивости и высокой надежности. Допол-нительной важной проблемой для системотех-ников, особенно при выборе конструкции ге-нератора, является фазовый шум.