庄绪德

（中国电子科技集团公司第55研究所，南京 210016）

1 引言

频率源广泛应用于导弹、雷达以及通信系统中。其中介质振荡器（DRO）因其功耗小、成本低、结构简单、抗振性能好，且具有较低的相位噪声和较高的温度稳定性，是频率源中应用最为广泛的一种。

DRO中较为常用的两种电路形式为并联反馈式和反射式，相对于并联反馈式电路，反射式具有设计简单、调试容易等特点，本文设计了一种振荡频率为5.XX GHz的DRO，采用场效应管的共源极接法，并在基极串联特定长度的微带线与介质耦合，组成反射式电路结构。

2 介质谐振器

介质谐振器（DR）的材料对其性能有着决定性的影响[1]。衡量其性能的指标主要有3个：Q值、频率温度系数τf和介电常数εr。为达到高的Q值，要求介质谐振器材料对微波必须有低的介质损耗；为使振荡器不受环境温度的影响，维持稳定的振荡频率，要求介质谐振器有合适的频率温度系数；为使电磁能量尽可能地集中在谐振器中，应使谐振器材料的介电常数尽可能高，只有满足了上述3种条件的材料才适合用作振荡电路中的谐振器。

本文使用圆柱型DR，其谐振频率的估算公式为：

式中D是DR的半径（mm），L是DR的高度（mm），εr是相对介电常数。利用该式，在满足0.5＜D/L＜2和30＜εr＜50的情况下其计算精度可达2%。且只要选取L/D小于0.7或D/L大于1.4就可以保证谐振器的最低次模为TE10δ模[2]。

3 反射式振荡器理论

反射式DRO的电路结构原理图如图1所示，这种DRO由选频网络、有源网络及输出匹配网络组成，此处选频网络由DR耦合单微带线来完成，对来自三极管的特定频率进行反射。……