接收机高频头微波振荡器的稳频技术

发布于：2006/9/19 9:36:36 | 2478 次阅读

[转载]原文链接：

　1、引言

　　在卫星电视接收机的高频头中，本机振荡器的工作频率很高，处在微波频段。根据下变频的要求，本机振荡频率与输入信号频率相差一个中频，中频的频率范围为950~1 450 MHz，对于C波段，通常采用高本振方案，输入信号的频率范围为3.70~4.20 GHz，本振频率为5.15 GHz；对于Ku波段，通常采用低本振方案，输入信号的频率范围为11.70~12.20 GHz，本振频率为1.075 GHz。

　　由于高频头放置于室外，环境温度变化形成较大的温差，往往会使本振频率产生漂移，引起中频信号中心频率的偏移，从而产生“跑台”现象。因此，要求本振频率在不同的环境温度中(-30~+60℃)产生的频偏小于±2 MHz。

　　振荡器常用的稳频方法有3种：晶振倍频法、锁相环稳频法和高Q值谐振腔稳频法。

　　2、晶振倍频法

　　因为晶体工作频率一般不能很高，所以先在较低的频率上构成一个晶体振荡电路，然后利用非线性电路得到该振荡频率的高次谐波，通过选频回路选出该高次谐波分量，再进行放大。由于倍频的倍数较大，通常需要使用多级倍频器级联。这种稳频方式虽然能获得较高的稳定度，但结构复杂，体积大、效率低、谐波干扰大，仅在早期的微波通信中得到应用。

　　3、锁相环稳频法

　　锁相环稳频法产生振荡信号的原理如图2所示。微波振荡器由压控振荡器形成，在输出端取出一部分能量，经微波分频后，与一个晶体振荡器产生的基准频率进行相位比较，得到的误差信号经环路滤波器平滑滤波后，用来控制微波压控振荡器的控制电压，使得振荡器的频率与基准频率锁定。这种稳频方法可使微波振荡器的频稳度与晶振的频稳度保持在同一数量级上，效果，本振相位噪声，只是电路较复杂，成本较高，主要用于卫星数字电视、卫星数字通信等要求较高的场合。在25℃测试条件下，对于C波段、Ku波段单本振单极化数字宽带锁相环高频头，采用PLL锁相技术后，本振稳定性较好，一般本振频率稳定度为±100 kHz；对于C/Ku双波段双本振双极化单输出(或双输出)高频头，一般本振频率稳定度为±500 kHz。

　　4、高Q值谐振腔稳频法

　　高Q值谐振腔稳频法不需对振荡频率进行分频或倍频处理，而直接在工作频率上对振荡器进行稳频。稳频效果的好坏与高Q值谐振腔的Q值有关。Q值越高稳频效果越好，一般要求高Q值谐振腔的空载Q值高达几千甚至数万。在早期，为了获得高Q值、低温度系数的谐振腔，采用殷钢通过精密加工得到。这种波导腔体积大，成本高，随着新型微波陶瓷介质材料制造技术的进步，一种新型的微波介质谐振器得到广泛的应用。

　　这种微波介质谐振器采用低损耗、大相对介电常数(εr)的复合陶瓷材料制成。由于εr很高，使得介质材料中的电磁波在介质和空气的交界面上产生全反射或近似全反射，这种特性使得介质振荡器内部的能量产生电磁振荡，且不会穿过介质表面而迅速衰减。为了使介质谐振器的稳频效果更好，选用多种谐振模式中的高Q值模式，而抑制其他模式。通常介质振荡器厚度L应满足L<λg/2，λg为介质中的波长：

　　λg=λ/εr1/2

　　由于介质谐振器的εr很大，约35~45，因而介质中的波长很短，介质谐振器的体积很小。介质谐振器的固有谐振频率主要取决于介质的形状和尺寸，目前，常用的介质谐振器的形状有方形、圆柱形和圆环形，圆柱形用的最多。介质谐振器的固有谐振频率是指介质谐振器处于自由空间时的谐振频率，实际使用中，当它放置于其他介质材料或导体上时，其谐振频率就会改变，其原因是有一部分电磁场分布于其外表，当它靠近其他介质或导体时，其外部的电磁场分布规律就会发生变化，一般情况下，当它靠近金属导体时，谐振频率就会升高，而靠近介质材料时谐振频率就会下降。我们正是利用这一特性，微小调节金属导体与介质振荡器的距离，便可改变介质振荡器的谐振频率。

　　介质振荡器与其他电路(如微带电路)的耦合同样是利用介质振荡器外部电磁场分布特性来解决的。利用介质振荡器的磁场与微带电路上的微带线的交链实现能量的耦合，耦合的强弱可以通过改变二者的距离来调节，一般情况下，距离越小，耦合越强，但介质振荡器的有载Q值将会下降，使用中必须根据实际需要进行选择。

　　5、结束语

　　高Q值谐振腔稳频的介质振荡器的Q值高、体积小、稳定度系数可根据需要选择，且成本极为低廉，采用这种介质振荡器稳频的微波振荡器，无论在体积、复杂程度和成本上，都大大优于前两种方法，而且在性能上完全满足卫星电视接收的要求。因此，目前绝大多数卫星电视接收机的高频头本振都采用这种稳频方法。

参与讨论

登录后参与讨论

//评论区

推荐阅读

智能网联汽车国际标准法规协调专家组（HEAG）召开工作会议

近年来智能网联汽车快速发展，新技术不断涌现，与相关产业融合度持续提升，正在推动全球汽车产业发生深刻变革。为应对此种形势，欧、美、日等汽车工业发达国家和地区都加大了智能网联汽车的国际标准法规协调的参与力度，在联合国世界车辆法规论坛(UN/WP.29)和国际标准化组织(ISO)层面，智能网联汽车相关国际标准法规协调活动正快速推进。为更有效地支撑上述组织的国际标准法规协调活动，2017年全国汽车标准

0215jiejie | 发布于：2022-12-01 0评论 0赞

苹果推出搭载M2芯片的新款iPad Pro 799美元起售

据苹果官网，苹果推出搭载M2芯片的新款iPadPro。 11英寸wifi版起售价为799美元，wifi+蜂窝网络版起售价为999美元；12.9英寸wifi版起售价为1099美元，wifi+蜂窝网络版起售价为1299美元。

0215jiejie | 发布于：2022-10-19 0评论 0赞

新能源汽车领衔 “中国智造”加速登陆欧洲市场

全球五大车展之一巴黎车展时隔四年再度启幕。在这场被视为“全球汽车行业风向标”的盛会上，国内外汽车品牌云集，长城汽车、比亚迪等再次领衔中国汽车出海。长城汽车欧洲区域总裁孟祥军表示：“欧洲是长城汽车最重要的海外市场之一，巴黎车展是长城汽车向欧洲市场展示GWM品牌和产品的最佳机会。长城汽车正在研究汽车行业碳排放的整个生命周期，到2025年，将推出50多款新能源产品，全力支持可再生能源使用，为全球用户

0215jiejie | 发布于：2022-10-19 0评论 0赞

严监管时代来临，电子烟“通配”大战走向何方？

针对通配烟弹厂商的一系列诉讼的结果，将对生产通配烟弹的品牌未来在电子烟行业的发展产生深远影响。 10月1日，《电子烟强制性国家标准》正式实施，中国电子烟监管全面生效。而在电子烟行业进入规范化、法治化阶段前夕，一场围绕着通配烟弹的争论在行业里发酵。 “通配”是电子烟从业者约定俗成的概念。换弹式电子烟由烟杆和烟弹组成，“通配”烟弹指的是非品牌商生产、可与品牌烟杆匹配使用的烟弹。多位业内人士表示，被

0215jiejie | 发布于：2022-10-19 0评论 0赞

Bourns 全新大功率分流电阻器

采用金属感应引脚，专用于大电流应用中进行精确测量全新分流电阻器专为电池管理系统、大电流工业控制和电动汽车充电站提供高可靠性、高成本效益的解决方案美国柏恩Bourns全球知名电子组件领导制造供货商，宣布新增12款CSM2F系列功率分流电阻器，扩展其产品组合。全新系列采用铆接通孔金属传感引脚，可满足大电流应用中对电压测试点精确定位日益增长的需求。最新型Bourns?CSM2F系列分流电阻器

0215jiejie | 发布于：2022-10-18 0评论 0赞

请尊重元宇宙“这个筐”

元宇宙是个筐，啥都往里装，但区别在于有的像聚宝盆，有的像垃圾桶。国庆假期刚结束，中青宝“90后”董事长李逸伦便亲自上阵，玩起了元宇宙婚礼。靠着老板首秀和代言，中青宝顺势推出“MetaLove元囍”App，正式进军元宇宙婚礼赛道。就产品而言，如同其他元宇宙产品，李逸伦的元宇宙婚礼“新奇与吐槽齐飞”：有人说是有趣的尝试，有人则认为像QQ炫舞结婚系统。要知道，QQ炫舞是一款推出了十余年的老游戏。

0215jiejie | 发布于：2022-10-13 0评论 0赞

边缘计算：突围商业模式痛点

截至8月末，中国5G基站总数达210.2万个，中国5G发展已经进入下半场。随着5G加速融入千行百业，互动直播、vCDN、安防监控等场景率先大规模落地，车联网、云游戏、工业互联网、智慧园区、智慧物流等场景也快速走向成熟，这些更大流量、更低时延、更高性能的场景涌现，对边缘计算的刚性需求势必爆发。 GrandViewResearch预测，即使在新型冠状病毒肺炎疫情肆虐全球的背景下，边缘计算和5G网络市

0215jiejie | 发布于：2022-10-13 0评论 0赞

商务部回应美商务部升级半导体等领域对华出口管制并调整出口管制“未经验证清单”

商务部新闻发言人10日就美商务部升级半导体等领域对华出口管制并调整出口管制“未经验证清单”应询答记者问。有记者问：近日，美国商务部在半导体制造和先进计算等领域对华升级出口管制措施。同时，在将9家中国实体移出“未经验证清单”过程中，又将31家中国实体列入，请问中方对此有何回应？对此，商务部新闻发言人回应称，中方注意到相关情况。首先，通过中美双方前一阶段共同努力，9家中国实体zui终

0215jiejie | 发布于：2022-10-13 0评论 0赞

TCL华星官宣与奔驰合作：推出全球首款横贯A柱的车载显示屏

今年1月，奔驰带来了VISIONEQSS概念车，其中控台采用了一块完全无缝的47.5英寸曲面显示屏，横贯整个A柱，令人印象深刻。今天，TCL华星正式官宣与奔驰达成合作，并认领了VISIONEQSS上这块全球首款横贯整个A柱曲面的车载显示屏。根据TCL介绍，这款显示屏采用了完全无缝的超薄一体化设计，将仪表盘、中控与副驾娱乐显示融为一体，并能够与3D实时导航系统相辅相成。同时，这块显示屏还采用

0215jiejie | 发布于：2022-10-12 0评论 0赞

半导体板块暴跌谁最受伤

国庆假期后首日开盘，上证综指时隔5个月再次失守3000点，与此同时，半导体板块也再度走低，其中，北方华创、雅克科技等个股跌停。10月11日早盘期间，半导体板块持续下挫，北方华创、雅克科技再度跌停。截至下午收盘，北方华创、雅克科技维持跌停状态，华海清科、拓荆科技-U、盛美上海、清溢光电、海光信息的跌幅则超10%。同日，半导体板块中的119只个股中超五成呈现下跌趋势。在半导体板块遭遇下挫的同时，北

0215jiejie | 发布于：2022-10-12 0评论 0赞

unionblog

关注