微波倍頻器是一種基本的微波電路。所謂倍頻器 是指能完成輸入信號頻率倍增功能的電子設備。原則 上,非線性器件都能實現(xiàn)倍頻,而利用半導體器件的 非線性實現(xiàn)的倍頻,即稱為固態(tài)倍頻器。當用一個正 弦信號激勵非線性器件時,便會在基頻的諧波頻率上 產生功率。倍頻電路的作用就是有效提取其中所需要 的諧波信號,而將其基頻和不需的諧波加以抑制。
倍頻器按其工作原理又可分為兩大類:一種是非 線性電阻倍頻。這類倍頻器是利用雙結型晶體管、場 效應晶體管或二極管的非線性電阻效應把大幅度正弦 倍頻器的原理波變成電流脈沖,再用選頻回路將所需要的諧波選出,以完成倍頻作用。
另一種非線性電抗倍頻,亦稱為“參量倍頻”。
其一是利用PN 結或金屬一半導體結電容的非線性變化得到輸入信號的諧波,經濾波器選出需要的頻率.變容二極管倍頻器、階躍二極管倍頻器以及利用集電極非線性效應做成的三極管倍頻器都是非線性電容構成的倍頻器;其二是利用非線性電感構成的倍頻器。例如利用雪崩二極管雪崩渡越效應引起的非線性電感實現(xiàn)的倍頻。
目前,在頻率較低、倍頻次數(shù)不是很高的場合,人們常采用晶體管有源倍頻來實現(xiàn) 而在頻率較高時往往采用變容二極管或是階躍恢復二極管等無源電路。隨著截止 頻率很高的各種場效應管的出現(xiàn),人們對利用場效應管的非線性來實現(xiàn)次數(shù)較低的倍頻電路表現(xiàn)出極大的興趣。
利用ADS射頻仿真軟件和嵌入法對倍頻器的環(huán)境阻抗、有效激勵電平進行了研究,針對倍頻器輸出端外加負載后對倍頻效率產生的影響,提出了改進方法并進行了實際驗證。
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