2.45GHz集成振荡器有源天线设计

"该文探讨了集成振荡器式有源天线的设计，这种设计结合了正串联反馈机制，工作在约2.45GHz的中心频率，旨在实现小型化和高效能。设计过程中，接线天线与振荡器同步设计，确保了良好的动态范围，并通过校准的输出传感器获取准确的频率和功率测量数据，同时不影响辐射特性。该技术适用于低功率传感器应用，如无线局域网(WLAN)和蓝牙设备。文中提到了不同类型的有源器件，如二端和三端器件，它们各有优缺点，适用于不同的功率和频率范围。微带天线因其尺寸适中、成本低和易于集成的特点，成为这种集成设计的理想选择。在实际应用中，设计者需要考虑馈线损耗、有源器件的工作点选择，以及如何最大化振荡器的输出动态范围，以确保满足所有设计目标。" 在集成振荡器式有源天线的设计中，核心是将振荡器与天线功能融合，利用有源器件的负阻特性将直流电源转化为射频功率。设计中，选择了正串联反馈以提升振荡器的动态范围，这对于保持稳定的工作状态至关重要。为了测量目的，利用了校准的输出传感器，它能够提供关于天线输入端口频率和功率的准确信息，同时不干扰天线和振荡器的辐射特性。 在有源器件的选择上，文章提到了二端器件（如IMPATT和Gunn二极管）和三端器件（如MESFET、HEMT和HBT）。二端器件适合高功率毫米波应用，但效率较低，需要良好的散热管理；而三端器件则提供更高的效率和低噪声，但功率输出较低。微带天线因其平面结构和低成本，成为这种集成设计的优选，同时也便于与有源电路的集成。 在具体设计过程中，接线天线与振荡器的设计同步进行，考虑到天线馈线的辐射效应以及输入阻抗的变化对振荡器的影响。电压串联反馈被用来优化振荡器的输出动态范围，确保其工作在最佳状态。馈线损耗虽然通常被视为次要因素，但在这种精细的设计中也被纳入考虑。 该文展示了在2.45GHz频段集成振荡器和天线的创新设计方法，其目标是提高效率、降低成本并满足低功率无线通信应用的需求。这种设计方法对于未来微波和射频技术的发展具有重要的理论和实践价值。