總結(jié)大容量振蕩的穩(wěn)頻原理和方法

    所謂“振蕩”，其涵義就暗指交流，振蕩器包含了一個(gè)從不振蕩到振蕩的過程和功能。能夠完成從直流電能到交流電能的轉(zhuǎn)化，這樣的裝置就可以稱為“振蕩器”。振蕩器簡單地說就是一個(gè)頻率源，一般用在鎖相環(huán)中。詳細(xì)說就是一個(gè)不需要外信號激勵(lì)、自身就可以將直流電能轉(zhuǎn)化為交流電能的裝置。一般分為正反饋和負(fù)阻型兩種。

    任何通信或電子系統(tǒng)，振蕩器在一些給定的點(diǎn)應(yīng)該有一個(gè)正常范圍的電平值，調(diào)節(jié)到正常電平值的部件就是放大器和衰減器。過低電平點(diǎn)是雜音引入點(diǎn)，過高電平點(diǎn)又將引起過載從而使放大部件出現(xiàn)不能容忍的非線性失真。這就不難理解衰減器的作用了。振蕩器衰減器有固定的和可變的兩種。

振蕩器穩(wěn)頻方法：

1、晶振倍頻法：因?yàn)榫w工作頻率一般不能很高，所以先在較低的頻率上構(gòu)成一個(gè)晶體振蕩電路，然后利用非線性電路得到該振蕩頻率的高次諧波，通過選頻回路選出該高次諧波分量，再進(jìn)行放大。由于倍頻的倍數(shù)較大，通常需要使用多級倍頻器級聯(lián)。這種穩(wěn)頻方式雖然能獲得較高的穩(wěn)定度，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大、效率低、諧波干擾大，僅在早期的微波通信中得到應(yīng)用。

2、鎖相環(huán)穩(wěn)頻法：微波振蕩器由壓振蕩器組成，在輸出端取出一部分能量，經(jīng)微波分頻后，與一個(gè)晶體振蕩器產(chǎn)生的基準(zhǔn)頻率進(jìn)行相位比較，得到的誤差信號經(jīng)環(huán)路濾波器平滑濾波后，用來控制微波壓振蕩器的控制電壓，使得振蕩器的頻率與基準(zhǔn)頻率鎖定。這種穩(wěn)頻方法可使微波振蕩器的頻穩(wěn)度與晶振的頻穩(wěn)度保持在同一數(shù)量級上，效果zui好，本振相位噪聲zui低，只是電路較復(fù)雜，成本較高，主要用于衛(wèi)星數(shù)字電視、衛(wèi)星數(shù)字通信等要求較高的場合。在25℃測試條件下，對于C波段、KU波段單本振單極化數(shù)字寬帶鎖相環(huán)高頻頭，采用PLL鎖相技術(shù)后，本振穩(wěn)定性較好，一般本振頻率穩(wěn)定度為±100KHZ;對于C/KU雙波段雙本振雙極化單輸出（或雙輸出）高頻頭，一般本振頻率穩(wěn)定度為±500KHZ。

3、高Q值諧振腔穩(wěn)頻法：高Q值諧振腔穩(wěn)頻法不需對振蕩頻率進(jìn)行分頻或倍頻處理，而直接在工作頻率上對振蕩器進(jìn)行穩(wěn)頻，穩(wěn)頻效果的好壞與高Q值諧振腔的Q值有關(guān)。Q值越高穩(wěn)頻效果越好，一般要求高Q值諧振腔的空載Q值高達(dá)幾千甚至數(shù)萬。目前，常用的介質(zhì)諧振器的形狀有方形、圓柱形和圓環(huán)形，圓柱形用得zui多。介質(zhì)諧振器的固有諧振頻率是指介質(zhì)諧振器處于自由空間時(shí)的諧振頻率，實(shí)際使用中，當(dāng)它放置于其他介質(zhì)材料或?qū)w上時(shí)，其諧振頻率就會(huì)改變，其原因是有一部分電磁場分布于其外表，當(dāng)它靠近其他介質(zhì)或?qū)w時(shí)，其外部的電磁場分布規(guī)律就會(huì)發(fā)生變化，一般情況下，當(dāng)它靠近金屬導(dǎo)體時(shí)，諧振頻率就會(huì)升高，而靠近介質(zhì)材料時(shí)諧振頻率就會(huì)下降。我們正是利用這一特性，微小調(diào)節(jié)金屬導(dǎo)體與介質(zhì)振蕩器的距離，便可改變介質(zhì)振蕩器的諧振頻率。