一種頻譜測量裝置及其采用PCB工藝的YIG調諧振蕩器制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種頻譜測量裝置及其采用PCB工藝的YIG調諧振蕩器，所述的YIG調諧振蕩器包括一個封閉磁體、一個振蕩單元、一個外置電源、以及安裝在所述的封閉磁體的外殼上的一個第一穿心電容、一個第二穿心電容和一個SMA輸出接口，所述的振蕩單元包括一個PCB板，以及安裝在所述的PCB板上的一個微波晶體管、一個發射極饋電電路、一個接地電容、一個YIG耦合單元、一個集電極饋電電路、一個輸出電路，在所述的發射極饋電電路和所述的YIG耦合單元之間，連接有一接地的接地電容，所述的接地電容是由PCB板上的銅箔構成的。本實用新型專利技術所述的調諧振蕩器，解決了采用集總元件在射頻通路中會引起阻抗突變、停振等問題。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種頻譜測量裝置，及其采用PCB工藝的YIG調諧振蕩器。
技術介紹
頻譜分析儀是對無線電信號進行測量的必備手段，是從事電子產品研發、生產、檢驗的常用工具，應用十分廣泛。頻譜分析儀分為掃描式頻譜分析儀和實時式頻譜分析儀，掃描式頻譜分析儀主要用于連續信號和周期信號的頻譜分析，其基本原理結構圖如圖I所示，頻譜分析儀I包括射頻信號輸入端11，衰減器12，混頻器13，放大器14，濾波器15，檢波器16，本振17，掃描發生器18和顯示器19等，其基本原理是通過掃描本振17的方法，使射頻輸入信號與本振17產生的信號進行混頻，將得到的中頻信號進行放大、濾波處理后，經檢波器16輸出為視頻信號，再經過各種運算，將最終測量結果輸出在顯示器19上。可見，本振在掃描式頻譜分析儀中起著重要的作用。現有技術中，多采用YIG調諧振蕩器作為掃描式頻譜分析儀的本振，YIG調諧振蕩器簡稱YT0，其通常包括振蕩電路、能提供封閉掃描磁場的封閉式磁體以及為振蕩電路供電的電源模塊，其中振蕩電路2的基本原理結構圖如圖2所示，其包括微波晶體管25、發射極饋電電路21、集電極饋電電路23、耦合結構22、接地電容24和輸出電路26，其中微波晶體管25為振蕩管，當為振蕩管上電后，電壓的突跳和電流的波動中均含有豐富的諧波分量，耦合結構22中的YIG小球對其中的諧波分量產生共振，通過為饋電電路設置適當的直流工作點，使整個電路處于非穩定狀態，從而實現振蕩，輸出電路26用于對振蕩信號進行緩沖放大，最終實現信號的輸出。其中接地電容24用于實現射頻通路的接地。現有技術中，YTO中的振蕩電路是采用印刷電路板工藝制成，但其關鍵部件接地電容多采用集總元件實現，由于在射頻電路中，集總元件封裝上的寄生電容、引線電感、串聯電阻等不能像在低頻電路中被忽略，它們會隨頻率變化而改變，甚至出現一個或多個諧振點，造成阻抗突變，出現停振現象，所以此類YTO的工作頻率較低，頻帶較窄。
技術實現思路
為了解決現有技術中存在的問題，本技術提出了一種采用PCB工藝的YIG調諧振蕩器，及具有該YIG調諧振蕩器的頻譜測量裝置。本技術提出了一種采用PCB工藝的YIG調諧振蕩器，包括一個封閉磁體、一個振蕩單元、一個外置電源、以及安裝在所述的封閉磁體的外殼上的一個第一穿心電容、一個第二穿心電容和一個SMA輸出接口，所述的振蕩單元包括一個PCB板，以及安裝在所述的PCB板上的一個微波晶體管、一個發射極饋電電路、一個接地電容、一個YIG耦合單元、一個集電極饋電電路、一個輸出電路，所述的外置電源安裝在所述的封閉磁體的外部，其正負輸出端分別與所述的第一穿心電容和第二穿心電容連接，其接地端與封閉磁體連接，所述的振蕩單元安裝在所述的封閉磁體的內部，所述的振蕩單元的正負電源輸入端分別與所述的第一穿心電容和第二穿心電容連接，所述的的振蕩單元的輸出端與所述的SMA輸出接口連接，所述的發射極饋電電路和YIG耦合單元依次串聯連接在所述的振蕩單元的負電源輸入端與所述的微波晶體管的發射極之間，所述的集電極饋電電路串聯連接在所述的振蕩單元的正電源輸入端與所述的微波晶體管的集電極之間，所述的輸出電路串聯連接在所述的微波晶體管的 集電極和所述的振蕩單元的輸出端之間，在所述的發射極饋電電路和所述的YIG耦合單元之間，連接有一接地的接地電容，所述的接地電容是由PCB板上的銅箔構成的。在本技術所述的調諧振蕩器中，所述的接地電容的電容取值范圍還可以為lpF_5pF。在本技術所述的調諧振蕩器中，所述的接地電容還可以是由矩形銅箔構成的。在本技術所述的調諧振蕩器中，所述的接地電容還可以是由扇形銅箔構成的。在本技術所述的調諧振蕩器中，所述的接地電容還可以是由叉指形銅箔構成的。在本技術所述的調諧振蕩器中，在所述的外置電源的正輸出端與所述的第一穿心電容之間還可以連接有一接地的濾波電容，其電容取值范圍為100uF-470uF。在本技術所述的調諧振蕩器中，所述的濾波電容的電容取值范圍還可以為220uF_330uFo在本技術所述的調諧振蕩器中，所述的濾波電容的電容值還可以為220uF。在本技術所述的調諧振蕩器中，所述的SMA輸出接口的長對稱軸線與所述的第一穿心電容和所述的第二穿心電容的連線還可以成一角度，該角度取值范圍為20度-60度。并且，本技術還提出了一種頻譜測量裝置，其具有如上所述的YIG調諧振蕩器。本技術所述的采用PCB工藝的YIG調諧振蕩器，解決了集總元件在射頻通路中會引起阻抗突變、停振等問題，達到了拓寬工作頻率范圍的目的。并且，本技術所述的YIG調諧振蕩器還具有以下優點I、采用PCB銅箔構成的元件，可任意設定元件參數，生產和調試也更加方便；2、在振蕩電路的正電源輸入端與電源輸出端之間連接一個大的濾波電容，大大減小了由于電源輸出紋波對振蕩電路產生的影響；3、通過適當設置SMA輸出接口與穿心電容的相對位置，使擺放振蕩電路的元器件不再過多受空間的限制。附圖說明圖I是掃描式頻譜分析儀I的基本原理結構圖。圖2是HG調諧振蕩器2的基本原理結構圖。圖3是實施例中所述的YIG調諧振蕩器3的結構示意圖。圖4是SMA輸出接口 36與第一穿心電容34和第二穿心電容35的位置關系示意圖。具體實施方式以下結合附圖介紹本技術的一較佳實施方式。參考圖3，本技術所述的YIG調諧振蕩器3包括一個外置電源31、一個封閉磁體32和一個振蕩單元33，且在封閉磁體32的外殼上連接有一個第一穿心電容34、一個第二穿心電容35和一個SMA輸出接口 36。振蕩單元33是采用PCB工藝制成，在其PCB板上安裝有一個發射極饋電電路331、一個接地電容332、一個YIG耦合單元333、一個微波晶體管334、一個集電極饋電電路335、一個輸出電路336。其中YIG耦合單元333由耦合環和HG小球構成。外置電源31安裝在封閉磁體32的外部，外置電源31的正負輸出端分別與第一穿心電容34和第二穿心電容35連接，外置電源31接地端與封閉磁體32連接，振蕩單元33安裝在封閉磁體32的內部，振蕩單元33的正負電源輸入端分別與第一穿心電容34和第二穿心電容35連接，振蕩單元33的輸出端與SMA輸出接口 36連接，發射極饋電電路331和HG耦合單元333依次串聯連接在振蕩單元33的負電源輸入端與微波晶體管334的發射極之間，集電極饋電電路335串聯連接在振蕩單元33的正電源輸入端與微波晶體管334的集電極之間，輸出電路336串聯連接在微波晶體管334的集電極和振蕩單元33的輸出端之間，在發射極饋電電路331和YIG耦合單元333之間，連接有一接地的接地電容332，接地電容332是由PCB板上的銅箔構成的。封閉磁體32是一個米用磁性材料加工成的封閉式的電磁鐵結構,它包括一個底座和一個蓋板，底座上安裝有電磁鐵裝置的主線圈和微調諧磁場用的調諧線圈，底座和蓋板通過六角螺絲擰緊在一起，形成一個封閉的電磁鐵結構，用于為振蕩單元33提供一個封閉的磁路。外置電源31通過十字螺絲擰緊在六角螺絲上，實現外置電源31的固定，為了實現外置電源31為內部振蕩單元33供電，在蓋板上開取小孔，通過第一穿心電容34和第二穿心電容35實現外置電源31的正負電源輸出端與封本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：崔研婷，王悅，王鐵軍，李維森，
申請(專利權)人：北京普源精電科技有限公司，
類型：實用新型
國別省市：