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总结大容量振荡的稳频原理和方法
点击次数:195 发布时间:2018-12-20

总结大容量振荡的稳频原理和方法

 

    所谓“振荡”,其涵义就暗指交流,振荡器包含了一个从不振荡到振荡的过程和功能。能够完成从直流电能到交流电能的转化,这样的装置就可以称为“振荡器”。振荡器简单地说就是一个频率源,一般用在锁相环中。详细说就是一个不需要外信号激励、自身就可以将直流电能转化为交流电能的装置。一般分为正反馈和负阻型两种。

 

    任何通信或电子系统,振荡器在一些给定的点应该有一个正常范围的电平值,调节到正常电平值的部件就是放大器和衰减器。过低电平点是杂音引入点,过高电平点又将引起过载从而使放大部件出现不能容忍的非线性失真。这就不难理解衰减器的作用了。振荡器衰减器有固定的和可变的两种。

 

振荡器稳频方法:

1、晶振倍频法:因为晶体工作频率一般不能很高,所以先在较低的频率上构成一个晶体振荡电路,然后利用非线性电路得到该振荡频率的高次谐波,通过选频回路选出该高次谐波分量,再进行放大。由于倍频的倍数较大,通常需要使用多级倍频器级联。这种稳频方式虽然能获得较高的稳定度,但结构复杂,体积大、效率低、谐波干扰大,仅在早期的微波通信中得到应用。

 

2、锁相环稳频法:微波振荡器由压振荡器组成,在输出端取出一部分能量,经微波分频后,与一个晶体振荡器产生的基准频率进行相位比较,得到的误差信号经环路滤波器平滑滤波后,用来控制微波压振荡器的控制电压,使得振荡器的频率与基准频率锁定。这种稳频方法可使微波振荡器的频稳度与晶振的频稳度保持在同一数量级上,效果zui好,本振相位噪声zui低,只是电路较复杂,成本较高,主要用于卫星数字电视、卫星数字通信等要求较高的场合。在25℃测试条件下,对于C波段、KU波段单本振单极化数字宽带锁相环高频头,采用PLL锁相技术后,本振稳定性较好,一般本振频率稳定度为±100KHZ;对于C/KU双波段双本振双极化单输出(或双输出)高频头,一般本振频率稳定度为±500KHZ。

 

3、高Q值谐振腔稳频法:高Q值谐振腔稳频法不需对振荡频率进行分频或倍频处理,而直接在工作频率上对振荡器进行稳频,稳频效果的好坏与高Q值谐振腔的Q值有关。Q值越高稳频效果越好,一般要求高Q值谐振腔的空载Q值高达几千甚至数万。目前,常用的介质谐振器的形状有方形、圆柱形和圆环形,圆柱形用得zui多。介质谐振器的固有谐振频率是指介质谐振器处于自由空间时的谐振频率,实际使用中,当它放置于其他介质材料或导体上时,其谐振频率就会改变,其原因是有一部分电磁场分布于其外表,当它靠近其他介质或导体时,其外部的电磁场分布规律就会发生变化,一般情况下,当它靠近金属导体时,谐振频率就会升高,而靠近介质材料时谐振频率就会下降。我们正是利用这一特性,微小调节金属导体与介质振荡器的距离,便可改变介质振荡器的谐振频率。

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