專利名稱:自頻調(diào)微波固體本地振蕩器的制作方法
本實(shí)用新型屬于無線電技術(shù)領(lǐng)域：
，特別適于作微波波段的固定頻率雷達(dá)本振。
本地振蕩器是無線電技術(shù)領(lǐng)域：
中，外差式接收機(jī)必不可少的部件。目前我國微波波段的雷達(dá)均采用外腔調(diào)速管振蕩器作本振，如目前服役的402、403、860、440、紅旗等雷達(dá)均采用K11外腔式速調(diào)管振蕩器作本振。(402雷達(dá)說明書成套運(yùn)用文件第一冊)它是由速調(diào)管、帶五個(gè)粗調(diào)螺釘精密加工的外腔、T型接頭和電子管自頻調(diào)電路組成，如附圖1所示。速調(diào)管1－1與外腔1－2利用電子的群聚作用產(chǎn)生微波振蕩信號(hào)，其電調(diào)頻率與輸出功率曲線如附圖2所示。由于振蕩模是鐘型，所以在使用時(shí)必須調(diào)整外腔上的五個(gè)螺釘，使對(duì)應(yīng)最大輸出功率P，點(diǎn)的頻率等于發(fā)射頻率加上接收機(jī)所要求的中頻頻率。T型接頭1－3是將速調(diào)管產(chǎn)生的微波振蕩信號(hào)分為兩路，這種分配方式，射頻輸出1(RF OUt1)與射頻輸出2(RF OUt2)之間沒有隔離作用，而速調(diào)管外腔1－2輸出和T型接頭1－3之間也沒有隔離裝置，所以射頻輸出1(RF OUt1)、射頻輸出2(RF OUt2)的反射會(huì)造成頻率牽引。RF OUt1輸出信號(hào)供給信號(hào)混頻器，RF OUt2輸出信號(hào)供給自頻調(diào)混頻器，它與發(fā)射脈沖取樣部分混出中頻信號(hào)，由中頻輸入(IF 1N)輸入到自頻調(diào)電路的電子管鑒頻器1－4，鑒出的誤差信號(hào)加到速調(diào)管反射極以控制微波振蕩頻率。該系統(tǒng)雖也有掃描電路1－5，但由于速調(diào)管是多模振蕩，搜索范圍不能太寬，它只能在一個(gè)模輸出功率較平段搜索，一般只有幾MHZ的范圍，又由于自頻調(diào)電路中沒采用限幅放大，而振蕩功率輸出起伏很大，所以跟蹤精度不高，一般為±250KHZ。使用過程中需先放在人工擋調(diào)準(zhǔn)后才能換到自動(dòng)擋，使用極不方便，同時(shí)由于振蕩電路，自頻調(diào)電路和電源，三者之間要由電纜連接，可靠性差?？傊捎谶@種振蕩器電調(diào)帶寬窄，電調(diào)帶寬內(nèi)功率起伏大，跟蹤精度差，嚴(yán)重地影響了雷達(dá)的戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)；由于在更換磁控管或速調(diào)管時(shí)需重新調(diào)整，使用極不方便。此外還有速調(diào)管外腔加工精度要求高，制造不便，體積大、壽命短等缺陷。
本實(shí)用新型的目的就是為了提高本地振蕩器的電調(diào)帶寬，減小電調(diào)帶寬內(nèi)功率起伏，以提高跟蹤精度，用來更換現(xiàn)役微波波段固定頻率雷達(dá)的本振和自頻調(diào)系統(tǒng)，提高雷達(dá)的戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)。同時(shí)本實(shí)用新型在結(jié)構(gòu)上使整個(gè)系統(tǒng)一體化，不僅使其體積大大縮小而且增加了可靠性為新設(shè)計(jì)的固體化雷達(dá)提供重要部件。
本實(shí)用新型的技術(shù)要點(diǎn)是①采用了由集總參數(shù)壓控振蕩器、隔離器和功率分配器構(gòu)成的微波集成電路，用以提高電調(diào)帶寬，減小電調(diào)帶寬內(nèi)輸出功率起伏；②采用了由晶體管限幅放大器、鑒頻器和恒流掃描電路構(gòu)成的自頻調(diào)電路，用以提高跟蹤精度③微波集成電路、自頻調(diào)電路及電源三者采用了一體化結(jié)構(gòu)，以增加可靠性、減小體積。
集總參數(shù)壓控振蕩器采用了晶體三極管振蕩、變?nèi)莨苷{(diào)諧的克拉潑(cpap)振蕩電路，電路元件采用集總參數(shù)元件。電感可由直徑為0.05mm鍍金線繞在直徑為0.3～0.7mm的熔融石英棒上制成，電容可采用無引線片電容燒結(jié)或焊在基座上制成。其電路 原理如附圖3所示，其頻率與功率曲線如附圖4所示。
隔離器可采用微帶鐵氧體隔離器功分器可采用微帶切比雪夫標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。
晶體管限幅放大器、鑒頻器均采用常規(guī)電路。
恒流掃描電路是采用恒流管和單結(jié)管構(gòu)成。
結(jié)構(gòu)上采用微波集成電路盒5－1、自頻調(diào)電路盒5－2與電源盒5－3拼接，去掉了三者之間的外部聯(lián)線、電纜接頭，共用一個(gè)底板5－4，形成一個(gè)具有獨(dú)立功能的一體化結(jié)構(gòu)。如附圖5所示。
本實(shí)用新型與速調(diào)管振蕩器(包括自頻調(diào)系統(tǒng))比較有如下優(yōu)點(diǎn)
附圖6是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例電路框圖，由集總參數(shù)壓控振蕩器6－1產(chǎn)生的微波振蕩信號(hào)經(jīng)微波鐵氧體隔離器6－2后，由功分器6－3分為兩部分，其中射頻輸出1(RF OUt1)送到信號(hào)混頻器，與雷達(dá)天線收到的回波信號(hào)混頻，將回波信號(hào)變成中頻信號(hào)送至雷達(dá)接收機(jī)；射頻輸出2(RF OUt2)送到自頻調(diào)混頻器與雷達(dá)發(fā)射信號(hào)的取樣部分進(jìn)行混頻，得到的中頻信號(hào)送到晶體管限幅放大器6－4，放大后送至晶體管鑒頻器6－5，就可得到偏離雷達(dá)接收機(jī)所要求的中頻頻率大小和方向的誤差信號(hào)，用此誤差信號(hào)控制集總參數(shù)壓控振蕩器6－1的頻率，使發(fā)射頻率和本振頻率之差恰好等于雷達(dá)接收機(jī)的中頻。至此完成閉環(huán)自動(dòng)頻率微調(diào)過程。
當(dāng)發(fā)射機(jī)未工作或發(fā)射頻率與本振頻率之差偏離中頻頻率甚遠(yuǎn)時(shí)，由恒流掃描電路6－6產(chǎn)生掃描電壓，該電壓控制集總參數(shù)壓控振蕩器6－1產(chǎn)生掃頻信號(hào)，當(dāng)此掃頻信號(hào)掃到與發(fā)射頻率之差接近中頻頻率時(shí)，掃描自動(dòng)停止，再代之以自動(dòng)頻率微調(diào)過程。
附圖1速調(diào)管自頻調(diào)本振示意圖1－1速調(diào)管1－2帶五個(gè)調(diào)節(jié)螺釘?shù)耐馇?－3T型接頭1－4電子管鑒頻器1－5閘流管掃描電路附圖2 速調(diào)管振蕩器頻率與功率曲線P－輸出功率f－頻率V－反射極電壓f0－中心頻率P0－最大輸出功率附圖3集總參數(shù)壓控振蕩器原理圖T1——晶體三極管T2——變?nèi)莨躄1～L4－繞制電感L5——一段扁平線
C1～C5——無引線片電容燒結(jié)在基座上的電容C6～C8——固定電容R1～R3——電阻Z——阻抗變換器G——地附圖4集總參數(shù)壓控振蕩器頻率與功率曲線P－輸出功率f－頻率Vcc－變?nèi)莨茈妷焊綀D5本實(shí)用新型一體化結(jié)構(gòu)示意圖5－1微波集成電路盒5－2自頻調(diào)電路盒5－3電源盒5－4共用底板附圖6自頻調(diào)微波固體本地振蕩器6－1集總參數(shù)壓控振蕩器6－2微波鐵氧體隔離器6－3功分器6－4晶體管限幅放大器6－5晶體管鑒頻器6－6恒流掃描電路6－7電源
權(quán)利要求
1.一種自頻調(diào)本地振蕩器，由振蕩器、晶體管限幅放大器、鑒頻器、掃描電路構(gòu)成，其特征在于所說的振蕩器采用了集總參數(shù)壓控振蕩器，且與隔離器、功分器構(gòu)成微波集成電路，所說的掃描電路采用了恒流掃描電路，且與晶體管限幅放大器、鑒頻器構(gòu)成自頻調(diào)電路。
2.按照權(quán)利要求
1所說的自頻調(diào)微波固體本地振蕩器，其特征在于集總參數(shù)壓控振蕩器采用了晶體管振蕩、變?nèi)莨苷{(diào)諧的克拉潑(cpap)電路，電感是由直徑為0.05mm鍍金線在直徑為0.3～0.7mm的熔融石英棒上繞制而成，電容是將無引線片電容燒結(jié)或焊接在基座上制成。
3.按照權(quán)利要求
1所說的自頻調(diào)微波固體本地振蕩器，其特征在于恒流掃描電路由恒流管和單結(jié)管構(gòu)成。
專利摘要
自頻調(diào)微波固體本地振蕩器，屬于無線電技術(shù)領(lǐng)域：
，特別適于作微波波段固定頻率雷達(dá)本振。我國現(xiàn)有雷達(dá)均采用外腔速調(diào)管振蕩器作本振，其缺點(diǎn)是電調(diào)帶寬窄，帶內(nèi)功率起伏大，跟蹤精度差，影響了雷達(dá)的戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)。本實(shí)用新型采用集總參數(shù)壓控振蕩器，并配以恒流單結(jié)管掃描自頻調(diào)系統(tǒng)，跟蹤帶寬為200MHz，跟蹤精度±100KHz。且體積小，壽命長、使用方便。不僅能提高現(xiàn)有雷達(dá)戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)，并為新設(shè)計(jì)固體化雷達(dá)提供重要部件。
文檔編號(hào)H03L7/00GK86203379SQ86203379
公開日1987年5月20日 申請日期1986年5月26日
發(fā)明者呂柏, 喬學(xué)禮, 周廣元 申請人:清華大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan