耿氏二極管波導(dǎo)振蕩器的詳細(xì)資料說(shuō)明

　　微波振蕩器用于上至移動(dòng)電話及GPS導(dǎo)航系統(tǒng)，下至無(wú)線電和測(cè)試設(shè)備的各種領(lǐng)域。振蕩器的目的在于通過(guò)各種方式生成具有特定頻率的連續(xù)諧波輸出。振蕩器一般由有源器件（如晶體管，二極管或微波管）和用于確定頻率的無(wú)源諧振元件（見表1）組成。在射頻振蕩器（RFO）這一復(fù)雜領(lǐng)域中，固態(tài)振蕩器因其輕量、小巧、高性能及高可靠性等優(yōu)點(diǎn)逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位。

　　三端有源器件與兩端有源器件

　　表2列出了壓控振蕩器（VCO）中采用的部分有源器件，其中，耿氏二極管及崩越二極管（IMPATT）等兩端器件具有高出若干數(shù)量級(jí)的功率處理能力和可調(diào)諧性。當(dāng)超出Ka波段及一定功率閾值時(shí)，三端器件的成本效益顯著降低。在制造技術(shù)方面，其不采用更加成熟且易于制造的硅技術(shù)，而是通常使用具有氮化鎵（GaN）等特殊襯底的HEMT等復(fù)雜晶體管結(jié)構(gòu)。

　　作為接收信號(hào)鏈基礎(chǔ)器件的混頻器最終需要依靠振蕩器進(jìn)行所有的頻率轉(zhuǎn)換。如今，越來(lái)越多的人發(fā)現(xiàn)，工作于Ka波段以上的振蕩器對(duì)包括 5G、WiGig、軍事及商用雷達(dá)以及成像在內(nèi)的各種不斷增長(zhǎng)的毫米波（mmWave）應(yīng)用極富使用價(jià)值。耿氏二極管振蕩器具有優(yōu)異的AM和FM噪聲特性，因此可用于低噪聲毫米波接收機(jī)的本地振蕩器（LO）中［1］。二極管的射頻輸出可直接施加于混頻器的本地振蕩器端口，或者可作為毫米波應(yīng)用的倍頻級(jí)。與制造過(guò)程中需涉及復(fù)雜精密的銑床、組裝及調(diào)諧的波導(dǎo)腔體相比，晶體管類振蕩器采用具有簡(jiǎn)單制造能力的取放機(jī)械，因此極易大量制造。然而，對(duì)于僅需少量制造且不考慮制造難易程度的毫米波樣機(jī)制作及開發(fā)而言，采用波導(dǎo)腔體的耿氏二極管不失為一種簡(jiǎn)單且高成本效益的解決方案。

　　其主要優(yōu)點(diǎn)在于： · 結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單 · 所產(chǎn)生的噪聲含量較低 · 外形小巧 · 輕量 · 對(duì)于早期樣機(jī)設(shè)計(jì)階段，成本效益較高
?