一种宽带捷变频频率源制造技术

本发明专利技术涉及一种宽带捷变频频率源，包括依次连接的同步晶振模块、基频模块、变频模块、功率校准模块和开关滤波模块；通过对基频采用连续分频取谐波的方式实现了超宽带、小步进、捷变频的目的，改善了杂散指标、缩短系统变频时间，提高了系统的可靠性。

A broadband agility frequency frequency source

The invention relates to a broadband frequency hopping source comprises a synchronous oscillator module, frequency module, conversion module, power module and calibration switch filter module; based on the fundamental frequency of the harmonic from the continuous implementation of ultra wideband, small step and frequency agility to improve the index, shorten the frequency of stray time of the system, improves the reliability of the system.

【技术实现步骤摘要】
一种宽带捷变频频率源
本专利技术涉及频率源设计领域，尤其涉及一种宽带捷变频频率源。
技术介绍
随着现代通信技术的发展，频率源在通信中的作用越来越重要。在通信雷达、无线通信、微波测试设备和频谱监测等系统的射频前端中，都需要使用宽频带、低杂散、低相位噪声的微波频率源来提高系统的的抗干扰能力以及通信的保密能力。微波频率源是一个微波系统的心脏，它决定了系统性能的好坏。在高精度测距雷达上，微波频率源就决定了雷达距离分辨率等指标。随着信号源、频谱分析仪、矢量网络分析仪等射频微波测试设备的发展，对频率源的各方面指标都提出了越来越高的要求。频率源中多用到频率合成技术，随着技术的发展，许多新技术被融合在一起用到了频率合成器中，其中使用较为广泛的是直接频率合成技术(DDS)和锁相环技术(PLL)。这些技术使得频率源能够产生多种能够满足各种需求的频率信号，同时也伴随着一些问题，比如杂散。而一般情况下，杂散只能依靠在频率源中选择特定的频率点或者使用滤波器来滤除。所以，在使用这些技术的同时要综合考虑指标满足设计需求。因此，研究宽频带、低相噪、低杂散的微波频率源具有非常重要的意义。
技术实现思路
为了解决现有频率源无法同时满足超宽带、小步进、捷变频的问题，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种宽带捷变频频率源，通过对基频采用连续分频取谐波的方式实现了超宽带、小步进、捷变频的目的，改善了杂散指标、缩短系统变频时间，提高了系统的可靠性，有极好的经济效益和应用前景。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种宽带捷变频频率源，包括依次连接的同步晶振模块、基频模块、变频模块和开关滤波模块；所述同步晶振模块，用于向基频模块提供参考信号，同时对外提供内外同步参考信号；所述基频模块，用于对同步晶振模块提供的参考信号进行混频锁相，得到窄带基频信号；所述变频模块，用于对窄带基频信号进行变频取谐波，得到宽带变频信号；所述开关滤波模块，用于通过控制开关将宽带变频信号选到对应的滤波支路进行滤波，输出最终信号。本专利技术的有益效果：通过变频模块对基频变频取谐波的方式，实现了超宽带、小步进、捷变频的目的，改善了杂散指标、缩短系统变频时间，提高了系统的可靠性，弥补了目前市场上捷变“窄带低频”的缺点。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步，还包括功率校准模块，所述功率校准模块连接在所述变频模块和开关滤波模块之间，用于对变频信号进行功率校准，输出平坦信号。采用上述进一步方案的有益效果是：实现输出功率的可控化。进一步，所述同步晶振模块包括第一耦合器，所述第一耦合器的一输出端连接第一鉴相器，所述第一鉴相器连接第一开关的一输入端，所述第一耦合器的另一输出端连接检波器，所述检波器连接到比较器的正向输入端，所述比较器的输出端连接第一开关的控制端，所述比较器的负向输入端和第一开关的另一输入端均连接参考电压，所述第一开关的输出端通过恒温晶振连接到第一功分器的输入端，所述第一功分器的一输出端连接第二功分器的输入端；所述第二功分器的一输出端反馈到所述第一鉴相器，另一输出端输出参考信号；所述第一功分器的另一输出端连接到第二耦合器，所述第二耦合器输出两路信号作为参考信号。采用上述进一步方案的有益效果是：将晶振信号分为四路实现各自功能，为整个频率源提供源头上的参考信号,可实现参考信号的同步，进一步地能达到多个捷变频的同频同相功能。进一步，所述第一鉴相器和第一开关之间还连接有第一低通滤波器，所述第一功分器和第二功分器之间还连接有第二低通滤波器，所述第一功分器和第二耦合器之间还连接有第三低通滤波器，所述第二功分器和鉴相器之间还连接有衰减器。采用上述进一步方案的有益效果是：能滤掉各路信号的噪声及杂波，输出有用信号。进一步，所述基频模块包括第二倍频器，所述第二倍频器连接第二混频器的R端；所述第二混频器的I端连接第二鉴相器，所述第二鉴相器通过无源环路滤波器连接窄带VCO，所述窄带VCO连接第三功分器的输入端，所述第三功分器的一输出端连接DDS模块，所述DDS模块连接第一混频器的I端；所述第三功分器的另一输出端通过第二运放连接第四功分器，所述第四功分器的一输出端连接第一倍频器，所述第一倍频器的输出端连接第一混频器的L端；所述第四功分器的另一输出端连接第二混频器的L端，所述第一混频器的R端作为信号输出端。采用上述进一步方案的有益效果是：产生优异相位噪声的点频源信号，从而保证整个频率源的相位噪声的优异指标。进一步，所述第三功分器的一输出端和DDS模块之间连接有第一运放，所述DDS模块与第一混频器之间连接有第四低通滤波器，所述第一倍频器和第一混频器之间依次连接有腔体滤波器和第四运放，所述第四功分器和第二混频器之间依次连接有第五低通滤波器和第三运放，所述第二鉴相器和第二混频器之间依次连接有第六运放和高通滤波器，所述第二倍频器和第二混频器之间依次连接有第五运放和滤波器。采用上述进一步方案的有益效果是：通过混频的方式将低频点源信号变化为高频窄带的捷变频信号，同时对杂散的恶化程度较小。进一步，所述变频模块包括至少一级分频单元，所述分频单元包括依次连接的第一腔体滤波器、第七运放和分频器，所述分频器连接第二开关的输入端，所述第二开关的两输出端分别通过第二腔体滤波器和第三腔体滤波器连接第三开关的两输入端，所述第三开关的输出端输出信号。采用上述进一步方案的有益效果是：实现了频率从窄带到宽带的变化，同时对相位噪声的恶化程度较小。进一步，所述开关滤波模块包括至少一级开关滤波单元，所述开关滤波单元包括相连接的第四开关和低通滤波器。采用上述进一步方案的有益效果是：可通过低通滤波器来实现宽带的滤波。进一步，所述功率校准模块包括至少一级放大衰减单元，所述放大衰减单元包括相连接的第八运放和数控衰减器组成。采用上述进一步方案的有益效果是：实现输出功率的可控化。附图说明图1为本专利技术的整体框图；图2为本专利技术的同步晶振结构图；图3为本专利技术的基频模块结构图；图4为本专利技术的变频模块结构图；图5为本专利技术的功率校准模块结构图；图6为本专利技术的开关滤波模块结构图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。如图1所示，本专利技术为了解决为了解决现有频率源无法同时满足超宽带、小步进、捷变频的问题，提供了一种宽带捷变频频率源，包括依次连接的同步晶振模块、基频模块、变频模块、功率校准模块和开关滤波模块；所述同步晶振模块，用于向基频模块提供参考信号，同时对外提供内外同步参考信号；所述基频模块，用于对同步晶振模块提供的参考信号进行混频锁相，得到窄带基频信号；所述变频模块，用于对窄带基频信号进行变频，得到宽带变频信号；所述功率校准模块，用于对变频信号进行功率校准，输出平坦信号；所述开关滤波模块，用于通过控制开关将宽带变频信号选到对应的滤波支路进行滤波，输出最终信号。如图2所示，所述同步晶振模块包括第一耦合器，所述第一耦合器的一输出端连接第一鉴相器，所述第一鉴相器连接第一开关的一输入端，所述第一耦合器的另一输出端连接检波器，所述检波器连接到比较器的正向输入端，所述比较器的输出端连接第一开关的控制端，所述比较器的负向输入端和第一开关的另一输入端均连接参考电压，所述第一开关的输出端通过恒温晶振连接到第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种宽带捷变频频率源，其特征在于，包括依次连接的同步晶振模块、基频模块、变频模块和开关滤波模块；所述同步晶振模块，用于向基频模块提供参考信号，同时对外提供内外同步参考信号；所述基频模块，用于对同步晶振模块提供的参考信号进行混频锁相，得到窄带基频信号；所述变频模块，用于对窄带基频信号进行变频取谐波，得到宽带变频信号；所述开关滤波模块，用于通过控制开关将宽带变频信号选到对应的滤波支路进行滤波，输出最终信号。

【技术特征摘要】
1.一种宽带捷变频频率源，其特征在于，包括依次连接的同步晶振模块、基频模块、变频模块和开关滤波模块；所述同步晶振模块，用于向基频模块提供参考信号，同时对外提供内外同步参考信号；所述基频模块，用于对同步晶振模块提供的参考信号进行混频锁相，得到窄带基频信号；所述变频模块，用于对窄带基频信号进行变频取谐波，得到宽带变频信号；所述开关滤波模块，用于通过控制开关将宽带变频信号选到对应的滤波支路进行滤波，输出最终信号。2.根据权利要求1所述的宽带捷变频频率源，其特征在于，还包括功率校准模块，所述功率校准模块连接在所述变频模块和开关滤波模块之间，用于对变频信号进行功率校准，输出平坦信号。3.根据权利要求1所述的宽带捷变频频率源，其特征在于，所述同步晶振模块包括第一耦合器，所述第一耦合器的一输出端连接第一鉴相器，所述第一鉴相器连接第一开关的一输入端，所述第一耦合器的另一输出端连接检波器，所述检波器连接比较器的正向输入端，所述比较器的输出端连接第一开关的控制端，所述比较器的负向输入端和第一开关的另一输入端均连接参考电压，所述第一开关的输出端通过恒温晶振连接第一功分器的输入端，所述第一功分器的一输出端连接第二功分器的输入端；所述第二功分器的一输出端反馈到所述第一鉴相器，另一输出端输出参考信号；所述第一功分器的另一输出端连接到第二耦合器，所述第二耦合器输出两路信号作为参考信号。4.根据权利要求3所述的宽带捷变频频率源，其特征在于，所述第一鉴相器和第一开关之间还连接有第一低通滤波器，所述第一功分器和第二功分器之间还连接有第二低通滤波器，所述第一功分器和第二耦合器之间还连接有第三低通滤波器，所述第二功分器和鉴相器之间还连接有衰减器。5.根据权利要求1所述的宽带捷变频频率源，其特征在于，所述基...

【专利技术属性】
技术研发人员：段麒麟，胡罗林，杨高宗，刘建，母国亮，舒国强，
申请(专利权)人：成都菲斯洛克电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51