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基本原理

采用梳狀譜倍頻得到的頻率源相位噪聲低、雜散指標(biāo)好，當(dāng)相位噪聲及雜散指標(biāo)要求高時(shí)，可考慮用梳狀譜倍頻。

取名梳狀譜的原因就是：梳狀譜發(fā)生器電路產(chǎn)生的信號(hào)在頻域上看起來(lái)是很多等間距的離散諧波信號(hào)就像一把梳子一樣如下圖所示。我們只需要將需要的頻率用濾波器選出來(lái)即可。

梳狀譜倍頻的基本原理：利用了器件的非線性特點(diǎn)，產(chǎn)生了豐富的諧波，實(shí)現(xiàn)了參考信號(hào)的頻率乘N倍的功能。可以從圖中也可以看到非線性器件能產(chǎn)生非常豐富的諧波分量，我們需要將想要的最大化，不想要的分量盡量最小化，最終達(dá)到最佳倍頻效果。

梳狀譜發(fā)生電路主要由階躍二極管，一個(gè)激勵(lì)電感和一個(gè)調(diào)諧電容，偏置電路和輸入低通匹配組成。電感L用于儲(chǔ)存和釋放能量，調(diào)諧電容Ct用于調(diào)結(jié)階躍二極管的電抗值。低通匹配網(wǎng)絡(luò)則是為了輸入阻抗匹配。偏置電路給二極管提供合適的偏壓，使二極管在負(fù)電流最大的瞬間發(fā)生電流階躍，以獲得盡可能大的階躍電流，提高工作效率。

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按倍頻次數(shù)可分為：?jiǎn)渭?jí)倍頻不超過(guò)5次的低次倍頻一般用非線性電容的變?nèi)莨芑蚓w三級(jí)管。單級(jí)倍頻次數(shù)超過(guò)10次的高次倍頻一般用階躍二極管等非線性特性很強(qiáng)的器件。

按工作原理可分為：雙結(jié)型晶體管（BJT）、場(chǎng)效應(yīng)管（FET）或二極管的非線性電阻倍頻，利用非線性電阻特性將大幅度正弦波變成電流脈沖。變?nèi)荻O管及階躍二極管等利用PN結(jié)電容的非線性變化得到激勵(lì)信號(hào)的諧波。

常用階躍二極管所以詳細(xì)講述一下：一般的變?nèi)荻?jí)管由一個(gè)PN結(jié)構(gòu)成，階躍二管是在P ^+^ 層和N ^+^ 層之間加了一層薄薄的N層，使得二極管在電壓正偏時(shí)會(huì)形成一個(gè)大的結(jié)電容，電壓反偏時(shí)結(jié)電容值迅速下降，所以階躍二極管的非線性特性更為強(qiáng)烈。因此梳狀譜電路常用階躍二極管。

階躍二極管的主要特征參數(shù)：階躍時(shí)間、結(jié)電容、少數(shù)載流子壽命、擊穿電壓、串聯(lián)電阻、最大耗散功率。

簡(jiǎn)單來(lái)講梳狀譜電路：實(shí)際就像一個(gè)開關(guān)電路，開關(guān)將會(huì)產(chǎn)生一系列的諧波信號(hào)，然后用選頻濾波電路選出需要的諧波信號(hào)，再用放大器放大需要的信號(hào)，這是需要選用低噪聲放大器，否則會(huì)使得相位噪聲惡化。

工作經(jīng)驗(yàn)：

現(xiàn)象：本振源模塊其中一路本振輸出失鎖，經(jīng)探針測(cè)試發(fā)現(xiàn)是參考源有問題，返修更換參考晶振之后。進(jìn)行常溫高低溫驗(yàn)收測(cè)試，常溫測(cè)試沒問題，高溫測(cè)試沒問題，但是低溫的二路本振失鎖了。又進(jìn)行第二次復(fù)測(cè)高低溫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明：一路本振又出現(xiàn)了高溫失鎖，二路本振高低溫又沒問題了。

后發(fā)現(xiàn)單獨(dú)供電電源有一個(gè)顯示不正常，推測(cè)可能是供電電源不干凈，導(dǎo)致本振模塊出現(xiàn)異常。后續(xù)更換電源之后，再做實(shí)驗(yàn)并未出現(xiàn)之前的各種異常現(xiàn)象了。說(shuō)明做頻率源時(shí)，供電質(zhì)量一定要好。