宽带低相噪VCO的设计与制作

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1、电子科技大学硕士学位论文宽带低相噪VCO的设计与制作姓名：谭建薇申请学位级别：硕士专业：电路与系统指导教师：羊恺20090501摘要随着宽带通信技术的不断发展，宽带压控振荡器的需求量越来越大。以变容二极管作为调谐器件的表贴型宽带压控振荡器因体积小、成本低、设计灵活等优点，在宽带压控振荡器中占有很大比例。本课题通过研究低相噪宽带VCO的基本原理、国内外在这方面的进展，结合国内的实际情况，总结出宽带VCO的设计方法，制作出相噪较低，频带较宽的VCO。由于加入高Q元件，如：同轴谐振器、介质谐振器等，会导致振荡器带宽比较窄，目前的宽带

2、vco一般采用电感电容(LC)作为谐振元件，辅之以大变容范围的变容二极管，以达到宽带的目的。通常，调谐范围越大，谐振器的Q值越小，谐振器的Q值与振荡器的相位噪声也有关系，Q值越小，相位噪声性能越差。本课题旨在为信号源制作4~7GHz的vco，为了在带宽和相位噪声之间取一个折中点，将4～7GHz的VCO分为三段，分别为4～5GHz，5--6GHz，6-7GHz。最后对实际制作的压控振荡器进行了调试和测试，在实际的调试中进一步验证了设计理论，使该振荡器的指标达到了较高的水平。在自由振荡的情况下，各频段的相位噪声都接近．90dBc／

3、Hz@20kHz，在4．8GHz处，相位噪声约为．90dBc／Hz@20kHz，．95dBcMz@100kHz；在5GHz处，相位噪声约为．89dBc／Hz@38kHz，．99dBc／Hz@77kHz。在锁定的状态下，5GHz处，相位噪声约为．88．26dBc／I-Iz@20kHz：5．6GHz处，相位噪声约为．88．68dBc／Hz@20kHz；6．4GHz处，相位噪声约为．88．41dBc／Hz@20kHz。关键词：宽带压控振荡器(VCO)相位噪声谐振网络AbstractWiththedevelopmentofwideba

4、ndcommunicationtechnology,thedemandforwidebandVCOgrowsheavily．Becausethewidebandvoltage—controlledoscillatorwhichusingthevaractordiodeasatuningdevicehastheadvantageofsmallsize，lowcost,flexibledesign,itrepmsemasignificantproportionatwidebandvoltage—controlledoscillat

5、ors．ThegoalofthissubjectistoconcludetechniquetoproducelowphasewidebandVCOs，throughstudyingthebasictheoryandthefruitinandabroad，combiningwi也theactualsituation．Usinghi曲Qcomponents，suchas：coaxialresonator,dielectricresonator,makesbandwidthofVCObecomenarrower,SOthatrece

6、ntlycommonwidebandVCOsmakeinductorandcapacitor(LC)asresonators，combingvaractorswithwiderangetunablecapacitance，andachievethewideband．Normally,thewiderthebandis，thelowertheQis．ThereissomerelationshipbetweenphasenoiseofoscillatorandQofresonator．ThelowertheQis．theworSe

7、thephasenoiseis．Thegoalofthissubjectistoproduceawidebandvoltage—controlledoscillatorwhichworksin4～7GHz．Togetwidebandandgoodphasenoise，wedivideitintothreesections：4～5GHz，5“GHz，乱7GHz．ThefinishedVCO，itsphasenoisefeaturesareverygood．Attheconditionsoffreeoscillation(noti

8、nPLL)，thephasenoiseineveryfrequencyrangehasachieved一90dBc／Hz@20kHz．At4．8GHz，thephasenoiseisabout一90dBc／Hz@20kHz，-95dBc／Hz@lOOkHz；At5GHz，th