一种低噪声、低杂散、小步进、快速频率合成器制造技术

本实用新型专利技术公开了微波技术领域内的一种低噪声、低杂散、小步进、快速频率合成器，包括倍频模块以及DDS模块，其特征在于：倍频模块经第一开关滤波模块与DDS模块相连，DDS模块与第二开关滤波模块相连；第一开关滤波模块包括第一SP2T微波开关，第一SP2T微波开关与第一带通滤波器以及第二带通滤波器相连，第一带通滤波器以及第二带通滤波器与第二SP2T微波开关相连，第二SP2T微波开关与DDS模块相连；这样可以避免DDS的近端杂散，使得DDS杂散指标可达到70dBc，解决了通常的DDS电路的杂散问题，产生高纯度输出频谱并且有效地扩展了DDS的使用带宽，本实用新型专利技术可以用于产生高纯度微波频率源。

A low noise, low spurious, small step, fast frequency synthesizer

The utility model discloses a low noise, low spurious, small step and fast frequency synthesizer in the field of microwave technology, which comprises a frequency doubling module and a DDS module. The utility model is characterized in that the frequency doubling module is connected with the DDS module by the first switch filter module, the DDS module is connected with the second switch filter module, and the first switch filter module is connected with the second switch filter module. Including the first SP2T microwave switch, the first SP2T microwave switch is connected with the first band-pass filter and the second band-pass filter, the first band-pass filter and the second band-pass filter are connected with the second SP2T microwave switch, and the second SP2T microwave switch is connected with the DDS module; this can avoid the DDS near-end spurious and make the DDS spurious index. The utility model can reach 70 dBc, solve the spurious problem of the conventional DDS circuit, generate a high purity output spectrum and effectively expand the bandwidth of the DDS. The utility model can be used to generate a high purity microwave frequency source.

【技术实现步骤摘要】
一种低噪声、低杂散、小步进、快速频率合成器
本技术涉及微波装置，特别涉及一种微波快速频率合成器。
技术介绍
目前，频率合成器是利用一个或多个标准信号，通过各种技术途径产生大量离散频率信号的设备。直接数字式频率合成(DDS)技术是继直接频率合成和间接频率合成之后，随着数字集成电路和微电子技术的发展而迅速发展起来第三代频率合成技术。它以数字信号处理理论为基础，从信号的幅度相位关系出发进行频率合成，具有极高的频率分辨率、极短的频率转换时间、很宽的相对带宽、频率转换时信号相位连续、任意波形的输出能力及数字调制功能等诸多优点，正广泛地应用于仪器仪表、遥控遥测通信、雷达、电子对抗、导航以及广播电视等各个领域。尤其是在短波跳频通信中，信号在较宽的频带上不断变化，并且要求在很小的频率间隔内快速地切换频率和相位，因此采用DDS技术的本振信号源是较为理想的选择。这种方法简单可靠、控制方便，且具有很高的频率分辨率和转换速度，非常适合快速跳频通信的要求。但是，现有技术中，DDS输出频率和DDS时钟混叠产生杂散频率以及DDS量化产生的杂散，使得DDS具有产生频率杂散严重，频谱纯度以及宽带较低的缺点。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种低噪声、低杂散、小步进、快速频率合成器，这样可以避免DDS的近端杂散，使得DDS杂散指标可达到70dBc，解决了通常的DDS电路的杂散问题，产生高纯度输出频谱并且有效地扩展了DDS的使用带宽。为实现上述目的，本技术提供了一种低噪声、低杂散、小步进、快速频率合成器，包括倍频模块以及DDS模块，所述倍频模块经第一开关滤波模块与DDS模块相连，所述DDS模块与第二开关滤波模块相连；所述第一开关滤波模块包括第一SP2T微波开关，所述第一SP2T微波开关与第一带通滤波器以及第二带通滤波器相连，所述第一带通滤波器以及第二带通滤波器与第二SP2T微波开关相连，所述第二SP2T微波开关与DDS模块相连；所述第二开关滤波模块包括与DDS模块相连的第三SP2T微波开关，所述第三SP2T微波开关连接有第三带通滤波器以及第四带通滤波器，第三带通滤波器以及第四带通滤波器输出端与第四SP2T微波开关相连；所述第一SP2T微波开关、第二SP2T微波开关、DDS模块、第三SP2T微波开关以及第四SP2T微波开关与CPLD控制模块相连。与现有技术相比，本技术的有益效果在于，参考信号输入倍频模块提升了频率，经过第一SP2T微波开关切换控制第一带通滤波器以及第二带通滤波器产生两个可选DDS时钟，控制模块根据外部接口命令选择DDS时钟，有效控制时钟和DDS输出频率混叠产生杂散频率，通过仔细规划使杂散频率远离输出频率DDS模块输出信号，DDS的输出信号通过第二滤波模块滤掉杂散信号，获得高纯度输出频谱，这样可以避免DDS的近端杂散，使得DDS杂散指标可达到70dBc，解决了通常的DDS电路的杂散问题，产生高纯度输出频谱并且有效地扩展了DDS的使用带宽，本技术可以用于产生高纯度微波频率源。作为本技术的进一步改进，所述倍频模块包括低噪声100MHZ晶体振荡器，所述噪声100MHZ晶体振荡器与放大器相连，所述放大器与阶跃二极管相连，所述阶跃二极管与第一SP2T微波开关相连，这样可以将100MHz晶体振荡器输入信号通过驱动放大器放大，推动阶跃二极管产生频率分量丰富的谐波谱，经过第一SP2T微波开关进行切换滤波器来实现两个可选DDS时钟，使得电路的传输效率大大提高，并且滤波器将滤出所需的频率同时与50Ω负载相匹配，而且可以输出低噪声信号，提升信号的纯度。作为本技术的进一步改进，所述DDS模块包括DDS芯片，所述DDS芯片CLK引脚与时钟芯片相连,时钟芯片与第一低通滤波器相连，DDS模块与巴伦变压器相连，所述巴伦变压器与第二低通滤波器相连，这样DDS时钟经过低通滤波器去掉谐波，输入时钟驱动芯片后给DDS芯片，DDS输出信号通过巴伦将差分信号转成单端信号，输出给低通滤波器，变成正弦波信号输出给开关滤波器，产生高纯度输出频谱，进一步提升输出信号的频谱纯度。作为本技术的进一步改进，所述CPLD控制模块包括可编程器件，所述可编程器件与第一SP2T微波开关、第二SP2T微波开关、第三SP2T微波开关以及DDS芯片的内部寄存器相连，这样控制模块根据外部接口命令，选择DDS时钟，加载DDS芯片内部寄存器，使DDS的输出信号能够更精确的在要求的频率上。作为本技术的进一步改进，所述可编程器件与20MHz温补晶振相连，以20MHz温补晶振相连作为可编程器件的时钟，这样可以很好地降低数字时钟的抖动和杂散，进一步降低数字噪声对DDS芯片产生干扰，避免数字噪声寄生到DDS的输出频谱的近端。作为本技术的进一步改进，所述可编程器件的电源与20MHz温补晶振之间经磁珠和钽电容进行隔离，这样够可以防止信号的串扰，更好的提纯输出信号。作为本技术的进一步改进，所述可编程器件为EP3C25E144I7，这样可以更好的实现选择DDS时钟使得DDS模块的输出频谱纯度更高。附图说明图1为本技术结构连接图。图2为本技术倍频器电路图。图3为本技术开关滤波模块电路图。图4为本技术DDS芯片电路图。图5为本技术控制模块电路图。具体实施方式下面结合附图对本技术进一步说明：如图1-5所示的一种低噪声、低杂散、小步进、快速频率合成器，包括倍频模块以及DDS模块，倍频模块经第一开关滤波模块与DDS模块相连，DDS模块与第二开关滤波模块相连；第一开关滤波模块包括第一SP2T微波开关，第一SP2T微波开关与第一带通滤波器以及第二带通滤波器相连，第一带通滤波器以及第二带通滤波器与第二SP2T微波开关相连，第二SP2T微波开关与DDS模块相连；第二开关滤波模块包括与DDS模块相连的第三SP2T微波开关，第三SP2T微波开关连接有第三带通滤波器以及第四带通滤波器，第三带通滤波器以及第四带通滤波器输出端与第四SP2T微波开关相连；第一SP2T微波开关、第二SP2T微波开关、DDS模块、第三SP2T微波开关以及第四SP2T微波开关与CPLD控制模块相连；倍频模块包括低噪声100MHZ晶体振荡器，噪声100MHZ晶体振荡器与放大器相连，放大器与阶跃二极管相连，阶跃二极管与第一SP2T微波开关相连；DDS模块包括DDS芯片，DDS芯片CLK引脚与时钟芯片相连,时钟芯片与第一低通滤波器相连，DDS模块与巴伦变压器相连，巴伦变压器与第二低通滤波器相连；CPLD控制模块包括可编程器件，可编程器件与第一SP2T微波开关、第二SP2T微波开关、第三SP2T微波开关以及DDS芯片的内部寄存器相连；可编程器件与20MHz温补晶振相连，以20MHz温补晶振相连作为可编程器件的时钟；可编程器件的电源与20MHz温补晶振之间经磁珠和钽电容进行隔离；可编程器件为EP3C25E144I7。工作时，参考信号输入倍频模块提升了频率，为了保证低相位噪声，DDS的时钟采用将低噪声100MHz晶振直接倍频，先将100MHz晶振输入信号通过驱动放大器放大，推动阶跃二极管产生频率分量丰富的谐波谱，经过第一SP2T微波开关切换控制第一带通滤波器以及第二带通滤波器产生两个可选DDS时钟，控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低噪声、低杂散、小步进、快速频率合成器，包括倍频模块以及DDS模块，其特征在于：所述倍频模块经第一开关滤波模块与DDS模块相连，所述DDS模块与第二开关滤波模块相连；所述第一开关滤波模块包括第一SP2T微波开关，所述第一SP2T微波开关与第一带通滤波器以及第二带通滤波器相连，所述第一带通滤波器以及第二带通滤波器与第二SP2T微波开关相连，所述第二SP2T微波开关与DDS模块相连；所述第二开关滤波模块包括与DDS模块相连的第三SP2T微波开关，所述第三SP2T微波开关连接有第三带通滤波器以及第四带通滤波器，第三带通滤波器以及第四带通滤波器输出端与第四SP2T微波开关相连；所述第一SP2T微波开关、第二SP2T微波开关、DDS模块、第三SP2T微波开关以及第四SP2T微波开关与CPLD控制模块相连。

【技术特征摘要】
1.一种低噪声、低杂散、小步进、快速频率合成器，包括倍频模块以及DDS模块，其特征在于：所述倍频模块经第一开关滤波模块与DDS模块相连，所述DDS模块与第二开关滤波模块相连；所述第一开关滤波模块包括第一SP2T微波开关，所述第一SP2T微波开关与第一带通滤波器以及第二带通滤波器相连，所述第一带通滤波器以及第二带通滤波器与第二SP2T微波开关相连，所述第二SP2T微波开关与DDS模块相连；所述第二开关滤波模块包括与DDS模块相连的第三SP2T微波开关，所述第三SP2T微波开关连接有第三带通滤波器以及第四带通滤波器，第三带通滤波器以及第四带通滤波器输出端与第四SP2T微波开关相连；所述第一SP2T微波开关、第二SP2T微波开关、DDS模块、第三SP2T微波开关以及第四SP2T微波开关与CPLD控制模块相连。2.根据权利要求1所述的一种低噪声、低杂散、小步进、快速频率合成器，其特征在于：所述倍频模块包括低噪声100MHZ晶体振荡器，所述噪声100MHZ晶体振荡器与放大器相连，所述放大器与阶跃二极管相连，所述阶跃二极管与第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：张君，
申请(专利权)人：扬州健行电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32