微波固态源

采用固态有源器件产生微波信号的装置

微波固态源（microwave solid - state oscillator）采用固态有源器件，产生微波信号的装置。

分类

按所使用的固态器件可分为转移电子振荡器、雪崩二极管振荡器、和微波晶体管振荡器。

转移电子振荡器

以转移电子器件组成的微波振荡器。转移电子器件又称耿氏效应二极管或体效应二极管。它是用一段N型砷化镓半导体在其两端形成欧姆接触构成的。N型砷化镓半导体的导带中有低谷和高谷两个能谷。当外电压在一定的范围内变化时，电子就会在两个能谷之间转移，形成交流负阻，成为微波振荡的有源器件。转移电子振荡器可阻碍外电路调谐于不同的频率而工作于不同的模式。这类振荡器调谐范围宽，输出功率大，尤其是脉冲功率可达数千瓦。转移电子振荡器的电路结构，调谐方法，稳频方法等都与雪崩管的类似。它主要用作微波机的本振源，参量放大器的泵源以及宽带调谐信号源。

雪崩二极管振荡器

由雪崩二极管、微带或波导谐振器组成。调谐方式可分为机械调谐、电调谐或磁调谐。工作模式有两种，一种是碰撞雪崩波越时间模，简称IMPATT；另一种是俘获等离子体雪崩触发波越模，简称TRAPATT。IMPATT是雪崩二极管的正常横。这类雪崩二极管的雪崩波越时间特性是使外电路中的微波电流滞后于微波电压π相位，形成负电导，从而成为微波振荡器的有源器件。它的特点是振荡频率高（1- 300GHz），但效率低于10% TRAPATT是雪崩二极管振荡器的异常模，振荡频率较低，从几百兆赫到几千兆赫；效率较高，可达60%。

雪崩二极管，可用于微波通信机的本振源、参量放大器的泵源。雪崩二极管振荡器是最常用的微波振荡源之一。

振荡器的频率稳定性是一项重要指标，一般采用注入锁相，高Q值谐振器等进行稳频。经过稳频后，其稳定度为±10～±30ppm。

微波晶体管振荡器

由双极晶体管或场效应晶体管（FET）加微带、同轴或波导等器件组成的外电路构成。按稳额方式可分为晶体振荡器，介质振荡器及锁相振荡器。

介质振荡器，采用无载Q值高、温度稳定性好的介质块作为稳频器件。介质振荡器的无载Q值已做到4000至8000，接近波导谐振腔的水平；温度稳定性可达1ppm/℃，接近低膨胀系数的殷钢材料的稳定性。这些性能已满足微波通信系统的要求。介质振荡器直接振荡于傲波频率，电路简单，效率较高，频率稳定性一般为±10～±30ppm。

晶体振荡器，用石英晶体作为高Q值谐振源的振荡器。这种振荡器频率稳定，曾在通信设备中有过广泛的应用，但石英谐波振荡壤率一般只能做到100MHz左右，为了取得微波振荡频率，往往需用倍频链进行数十次倍频，功率损耗大、电路复杂，使生产和调澍都有诸多不便，已不采用。

微波锁相振荡源，一种高质量振荡源。按锁相方式可分为分频锁相和采样锁相。工作原理与一般锁相振荡源相同。特点是分频次数较高和采用分布参数谐振器；频率稳定性较高，在温度为0～50℃范围内，为±l~±10ppm；噪声较低，易于进行附加信号的调制，广泛用于微波高速数字通信设备中。

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