什么是微波发生器?

微波发生器(microwave generator)是一种利用频率合成技术产生所需频率或波形信号的仪器。

频率合成技术是通过晶体振荡器产生一个高频谱纯度、高稳定度的低频标准参考信号,然后在频域进行线性运算,通过倍频、混频、分频等技术获得满足各项指标要求的一个或多个相同稳定度、低相位噪声的频率和频段的信号。

从频率合成的发展历史来看,频率合成方法依次经历了直接模拟合成、锁相技术和直接数字合成。

在微波发生器设计中,通常采用单环锁相频率合成或多环锁相频率合成。多环路锁相反馈网络利用谐波混频和微波采样器将微波主振荡器的频率输出下变频到RF频段形成环路,最终实现微波主振荡器的锁定。还有一种普遍使用的新型振荡器和间接频率合成技术来设计微波发生器。

扩展数据

微波发生器从电路结构上可分为反馈型和负阻型。反馈振荡器主要用于低频电路系统,负阻振荡器主要用于高频电路系统。因此,负阻振荡电路更适用于射频、微波等高频范围,利用负阻原理可以分析和设计微波振荡电路。

在某种电路结构中,微波晶体管可以看作是一个二端口器件。当晶体管的特定端子接地时,由于非线性负阻特性,形成双端口负阻振荡器。双端口负阻振荡器的等效网络包括有源器件(BJT)、反馈电路、谐振网络和输出网络。

现代频率合成技术结合了模拟技术、数字技术、光学技术和计算方法,根据频率合成器的技术指标,将直接频率合成技术、锁相环(PLL)、直接数字频率合成技术(DDS)等成熟的频率合成技术与新振荡器、新技术合理结合。

微波发生器的频谱纯度、频率切换速度、输出频率范围等技术指标可以满足不同场合的要求。

特别是基于微波光子学的光产生微波的方法也在迅速发展。可以实现的方法有:光学谐波法、光电振荡器法、光外差法、相位调制器法等。这些频率合成技术为合成微波毫米波和亚毫米波频率信号提供了更广阔的空间。

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