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/振蕩器的不穩定二端有源器件。通過將開路傳輸線連接到FET源端口來代表電壓串聯反饋。對線性電路進行了優化，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。2.45

　　GHz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路是可以接受的，該環路需要集成天線/振蕩器設計。

　　天線和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。作為有源天線振蕩電路有限接地的總面積大約是8×5 cm。天線被視為一個帶狀饋線矩形微帶通路。通路尺寸分別為長度36 mm，寬度為46

　　mm，而饋線尺寸分別為長15 mm，寬2 mm。2.45 GHz下饋線輸入端的回波損耗幅度和相位分別為0.299和-147度。

　　當天線與RF電路被截斷時，天線饋線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，來自實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2.45 GHz幅度變化的最高速率，在2mm距離初讀取的幅度約為0.25dB。還考察了在天線輸入回波損耗處該傳感器的影響，并發現小于0.01 dB，有賴于同軸饋線的使用。

　　天線輸入阻抗數據被變換到RF電路仿真器，并且觀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性模型對輸入匹配電路進行了優化，使得天線端口處的輸入功率最大化。非線性模型和有源天線振蕩電路的原型，其中包括了傳感器，分別如圖4和圖5所示。正如表中所示，由實測結果證明其滿足了所有指定的設計目標。

　　圖6表示了自由運行振蕩的頻譜分析圖，標記在2.4240 GHz和-13.33dBm處。來自指定目標的實測振蕩頻率之間的差別大約是1.23％：這代表了與使用射頻器件有關的誤差。通過改變天線輸入導納的靈敏度，在目標輸出功率附近實現了振蕩頻率的精細調節和控制。這已經通過將MESFET輸出與5-pF可變電容連接來實現。振蕩頻率范圍大約在目標值的 6.4％之內。

　　總之，提出并設計了集成振蕩器式有源天線，其采用正串聯反饋并工作在約為2.45GHz的中心頻率處。接線天線和振蕩器的設計步驟并行實現。電壓串聯反饋在振蕩器輸出導致了良好的動態范圍。采用經過校準的輸出傳感器，對天線輸入端口處的實測頻率和正向功率，給出了可靠的結果，而不影響天線和振蕩器電路元件的輻射特性，已經滿足所有標稱的設計目標。