專利名稱：Ka波段Gunn二極管連續(xù)波注入鎖定放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于毫米波混合集成電路領(lǐng)域，特別是涉及一種Ka波段G皿n 二極管 連續(xù)波注入鎖定放大器。
技術(shù)背景 毫米波功率放大器是毫米波系統(tǒng)的核心組成部分，是決定發(fā)射機性能的關(guān)鍵器 件。目前，毫米波單片功率放大器尚處于研究階段，商品化的產(chǎn)品種類少，輸出功率也不大。 毫米波混合集成電路中，常利用三端FET器件制作功率源，但其增益平坦度難以滿足高性 能發(fā)射機的要求。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、輸出功率大、工作穩(wěn)定、增 益平坦度好和雜散小的Ka波段Gu皿二極管連續(xù)波注入鎖定放大器。 為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是Ka波段Gimn 二極管連續(xù)波 注入鎖定放大器的石英波導(dǎo)窗設(shè)置在腔體中部邊緣處，支座設(shè)置在腔體內(nèi)下方靠近石英波 導(dǎo)窗所在一側(cè)，G皿n 二極管位于諧振腔中，并通過支座固定，微調(diào)螺絲一端與G皿n 二極管 一端連接，微調(diào)螺絲另一端與定位調(diào)諧螺絲一端連接，開槽膜片通過調(diào)節(jié)插銷插入諧振腔 中，所述Gunn二極管與偏置濾波器之間設(shè)置有一彈簧片，偏置濾波器由套筒相對彈簧片的 一端插入套筒內(nèi)。 上述G皿n 二極管與支座通過微調(diào)螺絲和定位調(diào)諧螺絲固定；開槽膜片材料為無 氧銅，五個槽等間距分布，中央槽縫的幾何中心線與膜片中軸線重合；偏置濾波器材料為無 氧銅，表面設(shè)有鍍銀層；支座、腔體材料為無氧銅；微調(diào)螺絲和定位調(diào)諧螺絲材料為黃銅； 石英波導(dǎo)窗和腔體之間采用普通密封膠氣密性封裝；調(diào)節(jié)插銷、偏置濾波器、定位調(diào)諧螺絲 和腔體之間采用吸收性混合膠氣密性封裝，所述吸收性混合膠的主要成分為環(huán)氧樹脂和吸 波材料粉末。 采用上述結(jié)構(gòu)，將Gunn二極管安放在諧振腔中，通過調(diào)節(jié)偏置濾波器、開槽膜片 和定位調(diào)諧螺絲將振蕩頻率和輸出功率調(diào)整到需要值；輸入小功率的低相位噪聲連續(xù)波作 為該鎖定放大器的注入鎖定信號，迫使Gimn 二極管振蕩頻率向輸入頻率靠攏，從而達到鎖 定輸出大功率信號的目的，將高功率Gimn 二極管振蕩器和小功率低相位噪聲頻率源結(jié)合 起來，得到輸出功率高并且擁有與相參的低相位噪聲頻率源同樣穩(wěn)定度的連續(xù)波功率源。 通過外部電路對該放大器進行自動增益控制，同時采用雙層螺絲作為G皿n 二極管的調(diào)節(jié) 支座，利用定位調(diào)諧螺絲的熱膨脹效應(yīng)，通過理論計算和實際測試確定了調(diào)節(jié)螺絲的結(jié)構(gòu) 和尺寸，使Gu皿二極管散熱面隨溫度的變化而變化，保證了 Gu皿二極管受外界溫度變化 的影響最小，減小了鎖定放大器的增益波動，在正常工作狀態(tài)下通帶范圍內(nèi)增益起伏在ldB 以內(nèi)。采用特殊的吸收性混合膠進行氣密性封裝，大大提高了鎖定放大器的可靠性與抗震 性能。調(diào)諧膜片加工成新穎的開槽結(jié)構(gòu)，設(shè)計時針對加工誤差對放大器性能的影響程度進行了分析，使實際加工出的產(chǎn)品性能更接近設(shè)計值，減小了調(diào)試工作量，適合批量生產(chǎn)。以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進一步詳細的說明。

圖1為本實用新型Ka波段Gu皿二極管連續(xù)波注入鎖定放大器的正剖視圖。 圖2為圖1中調(diào)節(jié)螺絲及G皿n 二極管局部放大圖。 圖3為圖1中開槽膜片結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式參見圖1 圖3，本實用新型Ka波段Gu皿二極管連續(xù)波注入鎖定放大器的石英 波導(dǎo)窗10設(shè)置在腔體9中部邊緣處，支座3設(shè)置在腔體9內(nèi)下方靠近石英波導(dǎo)窗10所在 一側(cè)，Gunn 二極管14位于諧振腔18中，并通過支座3固定，微調(diào)螺絲17 —端與Gurm 二極 管14連接，微調(diào)螺絲17另一端與定位調(diào)諧螺絲8連接，開槽膜片16通過調(diào)節(jié)插銷1插入 諧振腔18中，所述Gimn 二極管14與偏置濾波器2之間設(shè)置有一彈簧片15，偏置濾波器2 由套筒13相對彈簧片15的一端插入套筒13內(nèi)。 首先，大致確定用黃銅制作的定位調(diào)諧螺絲8的位置，作為安放G皿n 二極管14的 底座，將Gunn 二極管14放置在上層微調(diào)螺絲17上，調(diào)節(jié)上層微調(diào)螺絲17確定G皿n 二極 管14的安放位置，然后根據(jù)這個位置設(shè)計下層固定部分的形狀和尺寸，試驗調(diào)整下層定位 調(diào)諧螺絲8的安放位置，在Gu皿二極管14頂部放置一個專門設(shè)計加工的彈簧片15，將偏 置濾波器2插入套筒13，沿上下方向反復(fù)調(diào)節(jié)偏置濾波器2、定位調(diào)諧螺絲8和無氧銅墊 片4-7位置，使二極管14處于穩(wěn)定的振蕩條件；然后，調(diào)整調(diào)節(jié)插銷1改變開槽膜片16位 置，從而實現(xiàn)有源器件的低阻抗和矩形波導(dǎo)的高阻抗之間的匹配，使最大的輸出功率輸出 到負載；最后，調(diào)整外部自動增益控制電路，使放大器在特定的使用環(huán)境下滿足增益平坦度 要求。當(dāng)放大器被調(diào)整到需要的工作狀態(tài)后，采用普通密封膠11、吸收性混合膠12和石英 波導(dǎo)窗10對調(diào)節(jié)插銷1、偏置濾波器2、定位調(diào)諧螺絲8以及波導(dǎo)口 19作氣密性封裝。 上面結(jié)合附圖對本實用新型進行了示例性描述，顯然本實用新型的具體實現(xiàn)并不 受上述方式的限制，只要采用了本實用新型的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進行的各種非實質(zhì)性的 改進，或未經(jīng)改進將本實用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本實用新 型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種Ka波段Gunn二極管連續(xù)波注入鎖定放大器，其特征在于石英波導(dǎo)窗(10)設(shè)置在腔體(9)中部邊緣處，支座(3)設(shè)置在腔體(9)內(nèi)下方靠近石英波導(dǎo)窗(10)所在一側(cè)，Gunn二極管(14)位于諧振腔(18)中，并通過支座(3)固定，微調(diào)螺絲(17)一端與Gunn二極管(14)一端連接，微調(diào)螺絲(17)另一端與定位調(diào)諧螺絲(8)一端連接，開槽膜片(16)通過調(diào)節(jié)插銷(1)插入諧振腔(18)中，所述Gunn二極管(14)與偏置濾波器(2)之間設(shè)置有一彈簧片(15)，偏置濾波器(2)由套筒(13)相對彈簧片(15)的一端插入套筒(13)內(nèi)。
2. 如權(quán)力要求1所述的Ka波段Gimn 二極管連續(xù)波注入鎖定放大器，其特征在于所 述Gu皿二極管(14)與支座(3)通過無氧銅墊片(4-7)調(diào)整相對位置。
3. 如權(quán)力要求1所述的Ka波段Gimn 二極管連續(xù)波注入鎖定放大器，其特征在于所 述開槽膜片(16)材料為無氧銅，五個槽等間距分布，中央槽縫的幾何中心線與膜片中軸線 重合。
4. 如權(quán)力要求1所述的Ka波段G皿n 二極管連續(xù)波注入鎖定放大器，其特征在于所 述偏置濾波器(2)材料為無氧銅，表面設(shè)有鍍銀層。
5. 如權(quán)力要求1所述的Ka波段Gimn 二極管連續(xù)波注入鎖定放大器，其特征在于所 述支座(3)和腔體(9)材料為無氧銅。
6. 如權(quán)力要求1所述的Ka波段Gimn 二極管連續(xù)波注入鎖定放大器，其特征在于所 述微調(diào)螺絲(17)和定位調(diào)諧螺絲(8)材料為黃銅。
7. 如權(quán)力要求1所述的Ka波段Gimn 二極管連續(xù)波注入鎖定放大器，其特征在于所 述石英波導(dǎo)窗(10)、開槽膜片(16)、Gu皿二極管(14)、偏置濾波器(2)與腔體(9)之間通 過吸收性混合膠(12)和密封膠(11)作氣密性封裝。
8. 如權(quán)力要求7所述的Ka波段G皿n二極管連續(xù)波注入鎖定放大器，其特征在于所述 調(diào)節(jié)插銷(1)、偏置濾波器(2)、定位調(diào)諧螺絲(8)和腔體(9)之間采用吸收性混合膠(12) 氣密性封裝，所述石英波導(dǎo)窗(10)與腔體(9)之間的密封材料為密封膠(11)。
專利摘要本實用新型公開了一種Ka波段Gunn二極管連續(xù)波注入鎖定放大器，它的石英波導(dǎo)窗10設(shè)置在腔體9中部邊緣處，支座3設(shè)置在腔體9內(nèi)下方靠近石英波導(dǎo)窗10所在一側(cè)，Gunn二極管14位于諧振腔18中，并通過支座3固定，微調(diào)螺絲17一端與Gunn二極管14一端連接，微調(diào)螺絲17另一端與定位調(diào)諧螺絲8一端連接，開槽膜片16通過調(diào)節(jié)插銷1插入諧振腔18中，所述Gunn二極管14與偏置濾波器2之間設(shè)置有一彈簧片15，偏置濾波器2由套筒13相對彈簧片15的一端插入套筒13內(nèi)。采用上述結(jié)構(gòu)的鎖定放大器結(jié)構(gòu)簡單、輸出功率大、工作穩(wěn)定、增益平坦度好和雜散小。
文檔編號H03F1/02GK201536352SQ20092018665
公開日2010年7月28日 申請日期2009年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月29日
發(fā)明者劉勁松, 吳華夏, 張驍勇, 王 華, 竇增昌 申請人:安徽華東光電技術(shù)研究所