振蕩器及天線(xiàn)的集成設計

安捷倫科技公司的ATF-10136型GaAs MESFET在4 GHz下具有0.5 dB的噪聲指數，其被選為用于集成天線(xiàn)/振蕩器的不穩定二端有源器件。通過(guò)將開(kāi)路傳輸線(xiàn)連接到FET源端口來(lái)代表電壓串聯(lián)反饋。對線(xiàn)性電路進(jìn)行了優(yōu)化，從而在2.45 GHz下將輸入和輸出端口的反射最大化。圖 1表示了這些反射的響應。2.45GHz下S11和S22的峰值分別為1.9和1.3;這些值被認為在輸入和輸出穩定環(huán)路是可以接受的，該環(huán)路需要集成天線(xiàn)/振蕩器設計。

　　天線(xiàn)和RF電路器件被安裝在羅杰斯公司(Rogers)具有以下規格的Duroid電路板材料上。相對介電常數、損失角正切，以及襯底高度分別是 2.55、0.0018和1.524 mm。通路尺寸分別為長(cháng)度36 mm，寬度為46mm，而饋線(xiàn)尺寸分別為長(cháng)15 mm，寬2 mm。2.45 GHz下饋線(xiàn)輸入端的回波損耗幅度和相位分別為0.299和-147度。

　　當天線(xiàn)與RF電路被截斷時(shí)，天線(xiàn)饋線(xiàn)和輸出傳感器之間的二端S參數如圖2所示。當傳感器置于距離輻射路徑末端2mm處時(shí)，來(lái)自實(shí)測數據相應的校準因子 S'21由公式1計算得到：

　　圖3表示了從1.8至3.0 GHz校準系數的響應。然而，考察從2變化到4mm不同距離校正因子的變化，而這些測量表明，在2mm距離初讀取的幅度約為0.25dB。還考察了在天線(xiàn)輸入回波損耗處該傳感器的影響，并發(fā)現小于0.01 dB，有賴(lài)于同軸饋線(xiàn)的使用。

　　天線(xiàn)輸入阻抗數據被變換到RF電路仿真器，并且觀(guān)察了有源器件輸入端口處的諧振條件。然后，使用有源器件的非線(xiàn)性模型對輸入匹配電路進(jìn)行了優(yōu)化，分別如圖4和圖5所示。正如表中所示，由實(shí)測結果證明其滿(mǎn)足了所有指定的設計目標。

　　電子電路等的輸入端口所呈現的阻抗。實(shí)質(zhì)上是個(gè)等效阻抗。只有確定了輸入