專利名稱：直接補(bǔ)償反饋的yig調(diào)諧振蕩器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種微波測試儀器或微波通信設(shè)備中所用的單晶釔鐵石榴石(YIG)調(diào)諧振蕩器。
現(xiàn)有的單晶釔鐵石榴石(下稱YIG)調(diào)諧振蕩器主要是利用單晶YIG(也可摻雜)在微波段有很高的Q值，并且諧振頻率與其體積無關(guān)的特點(diǎn)制成的，該振蕩器體積小型化，諧振頻率和對它偏置的磁場呈線性關(guān)系。YIG用作諧振元件開始是以YIG小球的形式出現(xiàn)的，它不易集成在集成電路上，且耦合結(jié)構(gòu)不易調(diào)整，易受機(jī)械振動(dòng)影響，生產(chǎn)成本尤其是調(diào)試成本很高，不易批量生產(chǎn)。為解決這個(gè)問題，后來人們采用薄膜YIG振蕩器，薄膜YIG諧振元件可以用普通照相制版工藝進(jìn)行批量生產(chǎn)，一致性高，可方便集成在集成電路上。但為了使得振蕩器在很寬的頻率范圍內(nèi)振蕩，且其振蕩能有很好的調(diào)諧線性，則往往需要增加一些反饋電路，這對YIG小球諧振元件較易實(shí)現(xiàn)，而對薄膜YIG諧振元件則較困難，并會(huì)使薄膜YIG諧振元件失去一些原有的優(yōu)點(diǎn)，如抗機(jī)械振動(dòng)能力減弱等。
本實(shí)用新型的目的就是為了解決上述問題，提供一種振蕩頻率范圍寬、調(diào)諧線性好、并能保持原有特點(diǎn)的直接補(bǔ)償反饋的YIG調(diào)諧振蕩器。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案一種直接補(bǔ)償反饋的YIG調(diào)諧振蕩器，它由磁性材料殼體(1)、線圈(2)和微波電子線路基板(3)組成，線圈(2)繞裝在殼體(1)中的磁性材料芯柱(4)上，微波電子線路基板(3)安置在磁性材料殼體(1)和線圈(2)形成的磁路間隙(5)中，微波電子線路基板(3)上安置有薄膜YIG諧振器(6)、微波晶體管(7)和微帶線(8)，其特征在于在微波晶體管(包括微波場效應(yīng)晶體管)(7)的任意兩個(gè)極上通過微帶線(8)分別接有至少一個(gè)的薄膜YIG諧振器(6)，且兩薄膜YIG諧振器(6)之間的間距不大于2mm，使得兩薄膜YIG諧振器完成直接耦合。
本實(shí)用新型利用薄膜YIG諧振元件之間的直接耦合來實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償反饋，能夠使得振蕩器在很寬的范圍內(nèi)振蕩，并且其振蕩能有很好的調(diào)諧線性，它在0.1％以內(nèi)可達(dá)到兩個(gè)倍頻程以上，在1％以內(nèi)可達(dá)到四個(gè)倍頻程以上，而且不會(huì)影響振蕩器原有的特性，具有廣闊的應(yīng)用前景。


圖1是本實(shí)用新型的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2—5是本實(shí)用新型微波電子線路基板的電原理圖。
如圖1，本實(shí)用新型可在微波晶體管(7)任兩極的薄膜YIG諧振器(6)之間設(shè)有中間薄膜YIG諧振器(9)，它設(shè)在微波電子線路基板(3)上，它與兩薄膜YIG諧振器(6)之間的間距均不大于2mm，完成三者之間的直接耦合。在微波晶體管(7)的任一極上通過微帶線(8)所接的薄膜YIG諧振器(6)可以是一個(gè)，也可是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
如圖2，可在微波晶體(7)的發(fā)射極e和集電極c上通過微帶線(8)分別接有薄膜YIG諧振器(6)，該兩薄膜YIG諧振器(6)之間的相對邊緣間距不大于2mm，微波晶體管(7)的基極b接地，微波信號(hào)從其集電極c輸出。
如圖3，可在微波晶體管(7)發(fā)射極e和集電極c接有的兩薄膜YIG諧振器(6)之間設(shè)置中間薄膜YIG諧振器(9)，它設(shè)在微波電子線路基板(3)上，它分別與兩薄膜YIG諧振器(6)相對邊緣之間的間距不大于2mm，完成三者的直接耦合。
如圖4，可在微波場效應(yīng)晶體管(7)的柵極G和源極S上通過微帶線(8)分別接有各自的薄膜YIG諧振器(6)，且兩薄膜YIG諧振器(6)之間的相對邊緣間距不大于2mm，其微波信號(hào)從微波場效應(yīng)晶體管(7)的漏極D輸出。
如圖5，可在微波場效應(yīng)晶體管(7)的柵極G和源極S接有的兩薄膜YIG諧振器(6)之間設(shè)置中間薄膜YIG諧振器(9)，它設(shè)在微波電子線路基板(3)上，它與兩薄膜YIG諧振器(6)相對邊緣之間的間距不大于2mm，完成三者之間的直接耦合。
本實(shí)用新型工作時(shí)，當(dāng)線圈(2)與磁性材料殼體(1)之間所產(chǎn)生的磁回路垂直穿過微波電子線路基板(3)上的微波晶體管(或微波場效應(yīng)晶體管)(7)任兩極上的薄膜YIG諧振器(6)時(shí)，使兩薄膜YIG諧振器(6)進(jìn)行諧振，由于它們之間間距很小，可以進(jìn)行直接耦合，故使得本實(shí)用新型可在很寬的頻帶上進(jìn)行諧振，而且諧振的調(diào)諧線性很好。調(diào)諧線圈(2)上的通電電流，改變磁回路間隙(5)內(nèi)的磁場強(qiáng)度，也就是改變通過薄膜YIG諧振器上的磁場強(qiáng)度，則可調(diào)諧本實(shí)用新型的諧振頻率。若在微波晶體管(或微波場效應(yīng)晶體管)(7)任兩極的薄膜YIG諧振器(6)之間再設(shè)一中間薄膜YIG諧振器(9)后，則工作原理與上面完全相同，三個(gè)薄膜YIG諧振器(6)、(9)均在垂直穿過的磁場作用下產(chǎn)生諧振，并通過中間薄膜YIG諧振器(9)實(shí)現(xiàn)三者的直接耦合，它使得在電路安裝和調(diào)試方面更容易實(shí)現(xiàn)。本實(shí)用新型中所用的薄膜YIG諧振器(6)、(9)可采用純的YIG制成，也可采用摻雜的YIG制作。本實(shí)用新型具有非常廣闊的應(yīng)用前景，如用作本振振蕩器時(shí)，可用于微波接收機(jī)中。若作用掃頻振蕩器時(shí)可用在微波掃頻信號(hào)源、微波頻譜分析儀及其它微波測試儀表等內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種直接補(bǔ)償反饋的YIG調(diào)諧振蕩器，它由磁性材料殼體(1)、線圈(2)和微波電子線路基板(3)組成，線圈(2)繞裝在殼體(1)中的磁性材料芯柱(4)上，微波電子線路基板(3)安置在磁性材料殼體(1)和線圈(2)形成的磁路間隙(5)中，微波電子線路基板(3)上安置有薄膜YIG諧振器(6)、微波晶體管(7)和微帶線(8)，其特征在于在微波晶體管(包括微波場效應(yīng)晶體管)(7)的任意兩個(gè)極上通過微帶線(8)分別接有至少一個(gè)的薄膜YIG諧振器(6)，且兩薄膜YIG諧振器(6)之間的間距不大于2mm，使得兩薄膜YIG諧振器完成直接耦合。
2.按權(quán)利要求1所述的直接補(bǔ)償反饋的YIG調(diào)諧振蕩器，其特征在于可在微波晶體管(7)任兩極的薄膜YIG諧振器(6)之間設(shè)有中間薄膜YIG諧振器(9)，它與兩薄膜YIG諧振器(6)之間的間距均不大于2mm，完成三者之間的直接耦合。
3.按權(quán)利要求1所述的直接補(bǔ)償反饋的YIG調(diào)諧振蕩器，其特征在于微波晶體管(7)的任一極上通過微帶線(8)所接的薄膜YIG諧振器(6)可以是一個(gè)，也可是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
4.按權(quán)利要求1所述的直接補(bǔ)償反饋的YIG調(diào)諧振蕩器，其特征在于可在微波晶體管(7)的發(fā)射極e和集電極c上通過微帶線(8)分別接有薄膜YIG諧振器(6)，該兩薄膜YIG諧振器(6)之間的相對邊緣間距不大于2mm，微波晶體管(7)的基極b接地，微波信號(hào)從其集電極c輸出。
5.按權(quán)利要求4所述的直接補(bǔ)償反饋的YIG調(diào)諧振蕩器，其特征在于可在微波晶體管(7)發(fā)射極e和集電極c接有的兩薄膜YIG諧振器(6)之間設(shè)置中間薄膜YIG諧振器(9)，它分別與兩薄膜YIG諧振器(6)相對邊緣之間的間距不大于2mm，完成三者的直接耦合。
6.按權(quán)利要求1所述的直接補(bǔ)償反饋的YIG調(diào)諧振蕩器，其特征在于可在微波場效應(yīng)晶體管(7)的柵極G和源極S上通過微帶線(8)分別接有各自的薄膜YIG諧振器(6)，且兩薄膜YIG諧振器(6)之間的相對邊緣間距不大于2mm，其微波信號(hào)從微波場效應(yīng)晶體管(7)的漏極D輸出。
7.按權(quán)利要求6所述的直接補(bǔ)償反饋的YIG調(diào)諧振蕩器，其特征在于可在微波場效應(yīng)晶體管(7)的柵極G和源極S接有的兩薄膜YIG諧振器(6)之間設(shè)置有中間薄膜YIG諧振器(9)，它與兩薄膜YIG諧振器(6)相對邊緣之間的間距不大于2mm，完成三者之間的直接耦合。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種微波測試儀器或微波通信設(shè)備中所用的單晶釔鐵石榴石(YIG)調(diào)諧振蕩器，其微波晶體管(包括微波場效應(yīng)晶體管)的任意兩個(gè)極上通過微帶線分別接有至少一個(gè)的薄膜YIG諧振器，且兩薄膜YIG諧振器之間的間距不大于2mm，使得兩薄膜YIG諧振器完成直接耦合。
文檔編號(hào)H03H9/21GK2222983SQ9521656
公開日1996年3月20日 申請日期1995年7月17日 優(yōu)先權(quán)日1995年7月17日
發(fā)明者趙瑞林, 祝清國, 王浩榮 申請人:中國人民解放軍總參謀部第63研究所