针对矢量网络分析仪实现宽带频率快速锁定和生成的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于集成频率合成器针对矢量网络分析仪实现宽带频率快速锁定和生成的装置，包括数字信号处理模块用于通过数值总线配置及获取系统的信息和状态；射频信号处理模块用于处理装置产生的射频信号；本振信号处理模块用于处理装置产生的本振信号；功分放大模块用于将信号多路输出；高精度高稳定度参考频率生成模块用于生成高质量的参考信号。本发明专利技术还涉及一种利用该装置基于集成频率合成器针对矢量网络分析仪实现宽带频率快速锁定和生成的方法。采用了该装置和方法，极大地节省PCB板面积和电能消耗。降低了5G通信产品测量的矢量网络分析仪的成本，方便中小企业形成批量采购并进行生产测试，满足仪器生产厂家的高要求，适应新时期的需求。

【技术实现步骤摘要】
针对矢量网络分析仪实现宽带频率快速锁定和生成的装置及方法
本专利技术涉及5G通信信号领域，尤其涉及宽带频带信号生成领域，具体是指一种基于集成频率合成器针对矢量网络分析仪实现宽带频率快速锁定和生成的装置及其方法。
技术介绍
随着通信技术的快速发展，特别是5G时代的来领，市场中针对5G通信的产品和元器件需求逐渐增大，对应的生产厂家也紧跟其后。由此市场上对通信测试仪器特别是矢量网络分析仪的需求也愈来愈旺盛。生产厂家为了产品快速上市，在尽可能低的生产成本下保证产品的指标和质量，对所使用测试仪器提出了越来越苛刻的要求，很多生产厂家既要保证仪器测量指标达到要求又对仪器的价格十分敏感。但目前市场上能满足5G通信产品测量的矢量网络分析仪价格昂贵，对很多中小企业来说很难形成批量采购并进行生产测试。而网络分析仪价格高，除人力成本外，很大一部分在于仪器自身方案设计复杂，加之采用昂贵的元器件等，使其成本居高不下。为了应对市场变化，对仪器生产厂家提成的更高的要求，迫切降低仪器的成本，适应新时期的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足高效率、底成本、适用范围较为广泛的基于集成频率合成器针对矢量网络分析仪实现宽带频率快速锁定和生成的装置及其方法。为了实现上述目的，本专利技术的基于集成频率合成器针对矢量网络分析仪实现宽带频率快速锁定和生成的装置及其方法如下：该基于集成频率合成器针对矢量网络分析仪实现宽带频率快速锁定和生成的装置，其主要特点是，所述的装置包括：数字信号处理模块，用于通过数值总线配置及获取系统的信息和状态，并根据生成的频率信号的范围控制各模块；射频信号处理模块，所述的射频信号处理模块的输入端与所述的数字信号处理模块的输出端相连接，用于处理装置产生的射频信号；本振信号处理模块，所述的本振信号处理模块的输入端与所述的数字信号处理模块的输出端相连接，用于处理装置产生的本振信号；功分放大模块，所述的功分放大模块的输出端分别与所述的射频信号处理模块的输入端和本振信号处理模块的输入端相连接，用于将信号多路输出；高精度高稳定度参考频率生成模块，所述的高精度高稳定度参考频率生成模块的输出端与所述的功分放大模块的输入端相连接，用于生成高质量的参考信号。较佳地，所述的射频信号处理模块包括：射频信号发生单元，所述的射频信号发生单元的输入端与所述的功分放大模块的输出端相连接，用于产生在9.8MHz和6500MHz之间的射频信号；第一SPDT2宽频开关单元，所述的第一SPDT2宽频开关单元的输入端与所述的射频信号发生单元的输出端相连接，用于将所述的射频信号发生模块产生的射频信号分成为两路；射频信号调整单元，所述的射频信号调整单元的输入端与所述的第一SPDT2宽频开关单元的输出端相连接，用于接收第一SPDT2宽频开关单元的输出信号，并对该频带信号进行调整和向低端进行频带扩展；第二SPDT2宽频开关单元，所述的第二SPDT2宽频开关单元的输入端与所述的射频信号调整单元的输出端相连接，用于接收信号并根据信号频段对输入的两路信号选择宽带射频信号。较佳地，所述的本振信号处理模块包括：本振信号发生单元，所述的本振信号发生单元的输入端与所述的功分放大模块的输出端相连接，用于产生在9.8MHz和6500MHz之间的本振信号；第三SPDT2宽频开关单元，所述的第三SPDT2宽频开关单元的输入端与所述的本振信号发生单元的输出端相连接，用于将所述的本振信号发生模块产生的本振信号分成为两路；本振信号调整单元，所述的本振信号调整单元的输入端与所述的第三SPDT2宽频开关单元的输出端相连接，用于接收第一SPDT2宽频开关单元的输出信号，并对该频带信号进行调整和向低端进行频带扩展；第四SPDT2宽频开关单元，所述的第四SPDT2宽频开关单元的输入端与所述的本振信号调整单元的输出端相连接，用于接收信号并根据信号频段对输入的两路信号选择宽带本振信号。较佳地，所述的射频信号发生单元包括：第一频率合成器，所述的第一频率合成器的输入端与所述的功分放大模块相连接，用于生成射频信号；第一环路滤波器，所述的第一环路滤波器的输入端和输出端均与所述的第一频率合成器相连接，用于调节第一频率合成器的信号。较佳地，所述的本振信号发生单元包括：第二频率合成器，所述的第二频率合成器的输入端与所述的功分放大模块相连接，用于生成本振信号；第二环路滤波器，所述的第二环路滤波器的输入端和输出端均与所述的第二频率合成器相连接，用于调节第二频率合成器的信号。较佳地，所述的功分放大模块包括：第二功分器，所述的第二功分器的输入端与所述的高精度高稳定度参考频率生成模块的输出端相连接，用于将高精度高稳定度参考频率生成模块产生的参考信号一分为二；第一放大器，所述的第一放大器的输入端与所述的第二功分器的输出端相连接；第一功分器，所述的第一功分器的输入端与所述的第一放大器的输出端相连接，第一功分器的输出端与所述的射频信号发生单元的输入端和射频信号调整单元的输入端相连接；第二放大器，所述的第二放大器的输入端与所述的第二功分器的输出端相连接；第二功分器，所述的第二功分器的输入端与所述的第二放大器的输出端相连接，第二功分器的输出端与所述的本振信号发生单元的输入端和本振信号调整单元的输入端相连接。较佳地，所述的射频信号调整单元包括两路子单元的电路结构，分别为第一射频信号调整子单元和第二射频信号调整子单元，所述的第一射频信号调整子单元的输入端和第二射频信号调整子单元的输入端均与第一SPDT2宽频开关单元的输出端相连接，所述的第一射频信号调整子单元的输出端和第二射频信号调整子单元的输出端均与第二SPDT2宽频开关单元的输入端相连接。较佳地，所述的第一射频信号调整子单元包括第一组合滤波器结构、第一组合斜率衰减结构和第三放大器，依次串联连接在第一SPDT2宽频开关单元的输出端和第二SPDT2宽频开关单元的输入端之间。较佳地，所述的第二射频信号调整子单元包括第一低通滤波器、第一混频器、第二组合滤波器结构、第二组合斜率衰减结构和第一运放结构，依次串联连接在第一SPDT2宽频开关单元的输出端和第二SPDT2宽频开关单元的输入端之间。较佳地，所述的本振信号调整单元包括两路子单元的电路结构，分别为第一本振信号调整子单元和第二本振信号调整子单元，所述的第一本振信号调整子单元的输入端和第二本振信号调整子单元的输入端均与第三SPDT2宽频开关单元的输出端相连接，所述的第一本振信号调整子单元的输出端和第二本振信号调整子单元的输出端均与第四SPDT2宽频开关单元的输入端相连接。较佳地，所述的第一本振信号调整子单元包括第三组合滤波器结构、第三组合斜率衰减结构和第四放大器，依次串联连接在第三SPDT2宽频开关单元的输出端和第四SPDT2宽频开关单元的输入端之间。较佳地，所述的第二本振信号调整子单元包括第二低通滤波器、第二混频器、第四组合滤波器结构、第四组合斜率衰减结构和第二运放结构，依次串联连接在第三SPDT2宽频开关单元的输出端和第四SPDT2宽频开关单元的输入端之间。较佳地，所述的高精度高稳定度参考频率生成模块的参考信号为100MHz。较佳地，所述的第二SPDT2宽频开关单元的输出的宽带射频信号在9KHz和6500MHz之间。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于集成频率合成器针对矢量网络分析仪实现宽带频率快速锁定和生成的装置，其特征在于，所述的装置包括：数字信号处理模块，用于通过数值总线配置及获取系统的信息和状态，并根据生成的频率信号的范围控制各模块；射频信号处理模块，所述的射频信号处理模块的输入端与所述的数字信号处理模块的输出端相连接，用于处理装置产生的射频信号；本振信号处理模块，所述的本振信号处理模块的输入端与所述的数字信号处理模块的输出端相连接，用于处理装置产生的本振信号；功分放大模块，所述的功分放大模块的输出端分别与所述的射频信号处理模块的输入端和本振信号处理模块的输入端相连接，用于将信号多路输出；高精度高稳定度参考频率生成模块，所述的高精度高稳定度参考频率生成模块的输出端与所述的功分放大模块的输入端相连接，用于生成高质量的参考信号。

【技术特征摘要】
1.一种基于集成频率合成器针对矢量网络分析仪实现宽带频率快速锁定和生成的装置，其特征在于，所述的装置包括：数字信号处理模块，用于通过数值总线配置及获取系统的信息和状态，并根据生成的频率信号的范围控制各模块；射频信号处理模块，所述的射频信号处理模块的输入端与所述的数字信号处理模块的输出端相连接，用于处理装置产生的射频信号；本振信号处理模块，所述的本振信号处理模块的输入端与所述的数字信号处理模块的输出端相连接，用于处理装置产生的本振信号；功分放大模块，所述的功分放大模块的输出端分别与所述的射频信号处理模块的输入端和本振信号处理模块的输入端相连接，用于将信号多路输出；高精度高稳定度参考频率生成模块，所述的高精度高稳定度参考频率生成模块的输出端与所述的功分放大模块的输入端相连接，用于生成高质量的参考信号。2.根据权利要求1所述的基于集成频率合成器针对矢量网络分析仪实现宽带频率快速锁定和生成的装置，其特征在于，所述的射频信号处理模块包括：射频信号发生单元，所述的射频信号发生单元的输入端与所述的功分放大模块的输出端相连接，用于产生在9.8MHz和6500MHz之间的射频信号；第一SPDT2宽频开关单元，所述的第一SPDT2宽频开关单元的输入端与所述的射频信号发生单元的输出端相连接，用于将所述的射频信号发生模块产生的射频信号分成为两路；射频信号调整单元，所述的射频信号调整单元的输入端与所述的第一SPDT2宽频开关单元的输出端相连接，用于接收第一SPDT2宽频开关单元的输出信号，并对该频带信号进行调整和向低端进行频带扩展；第二SPDT2宽频开关单元，所述的第二SPDT2宽频开关单元的输入端与所述的射频信号调整单元的输出端相连接，用于接收信号并根据信号频段对输入的两路信号选择宽带射频信号。3.根据权利要求1所述的基于集成频率合成器针对矢量网络分析仪实现宽带频率快速锁定和生成的装置，其特征在于，所述的本振信号处理模块包括：本振信号发生单元，所述的本振信号发生单元的输入端与所述的功分放大模块的输出端相连接，用于产生在9.8MHz和6500MHz之间的本振信号；第三SPDT2宽频开关单元，所述的第三SPDT2宽频开关单元的输入端与所述的本振信号发生单元的输出端相连接，用于将所述的本振信号发生模块产生的本振信号分成为两路；本振信号调整单元，所述的本振信号调整单元的输入端与所述的第三SPDT2宽频开关单元的输出端相连接，用于接收第一SPDT2宽频开关单元的输出信号，并对该频带信号进行调整和向低端进行频带扩展；第四SPDT2宽频开关单元，所述的第四SPDT2宽频开关单元的输入端与所述的本振信号调整单元的输出端相连接，用于接收信号并根据信号频段对输入的两路信号选择宽带本振信号。4.根据权利要求2所述的基于集成频率合成器针对矢量网络分析仪实现宽带频率快速锁定和生成的装置，其特征在于，所述的射频信号发生单元包括：第一频率合成器，所述的第一频率合成器的输入端与所述的功分放大模块相连接，用于生成射频信号；第一环路滤波器，所述的第一环路滤波器的输入端和输出端均与所述的第一频率合成器相连接，用于调节第一频率合成器的信号。5.根据权利要求3所述的基于集成频率合成器针对矢量网络分析仪实现宽带频率快速锁定和生成的装置，其特征在于，所述的本振信号发生单元包括：第二频率合成器，所述的第二频率合成器的输入端与所述的功分放大模块相连接，用于生成本振信号；第二环路滤波器，所述的第二环路滤波器的输入端和输出端均与所述的第二频率合成器相连接，用于调节第二频率合成器的信号。6.根据权利要求2和3所述的基于集成频率合成器针对矢量网络分析仪实现宽带频率快速锁定和生成的装置，其特征在于，所述的功分放大模块包括：第二功分器，所述的第二功分器的输入端与所述的高精度高稳定度参考频率生成模块的输出端相连接，用于将高精度高稳定度参考频率生成模块产生的参考信号一分为二；第一放大器，所述的第一放大器的输入端与所述的第二功分器的输出端相连接；第一功分器，所述的第一功分器的输入端与所述的第一放大器的输出端相连接，第一功分器的输出端与所述的射频信号发生单元的输入端和射频信号调整单元的输入端相连接；第二放大器，所述的第二放大器的输入端与所述的第二功分器的输出端相连接；第二功分器，所述的第二功分器的输入端与所述的第二放大器的输出端相连接，第二功分器的输出端与所述的本振信号发生单元的输入端和本振信号调整单元的输入端相连接。7.根据权利要求2所述的基于集成频率合成器针对矢量网络分析仪实现宽带频率快速锁定和生成的装置，其特征在于，所述的射频信号调整单元包括两路子单元的电路结构，分别为第一射频信号调整子单元和第二射频信号调整子单元，所述的第一射频信号调整子单元的输入端和第二射频信号调整子单元的输入端均与第一SPDT2宽频开关单元的输出端相连接，所述的第一射频信号调整子单元的输出端和第二射频信...

【专利技术属性】
技术研发人员：李栋，
申请(专利权)人：上海创远仪器技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31