一种L波段超低相位噪声多点捷变频频率源系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种L波段超低相位噪声多点捷变频频率源系统，包括梳状谱发生器，其包括一放大器、阶跃二极管，使参考频率信号经放大后激励输出不同谐波信号；本系统包括带通滤波器，对不同谐波信号初步选频滤波而滤出四种滤波信号；本系统还包括具有四路隔离通道的开关滤波器，使四种滤波信号通过分段滤波进一步滤出四种高纯度单点频率信号。本实用新型专利技术引入梳状谱发生器直接倍频方式输出信号，相噪仅按倍频系数恶化，而不会引入其他相噪恶化因素，能获得理想的相位噪声指标；四个频率点的切换速度，即为开关切换时间，具有非常高的切换速度；有利于提高杂波抑制度，每一路的两个射频滤波器之间插入一可断电控制放大器，减少了杂散泄露。

A L-band ultra-low phase noise multipoint frequency agile source system

【技术实现步骤摘要】
一种L波段超低相位噪声多点捷变频频率源系统
本技术涉及相控阵雷达通信技术，尤其涉及一种L波段超低相位噪声多点捷变频频率源系统。
技术介绍
相控阵雷达即相位控制电子扫描阵列雷达，利用大量个别控制的小型天线单元排列成天线阵面，每个天线单元都由独立的移相开关控制，通过控制各天线单元发射的相位，能合成不同相位波束。相控阵雷达从根本上解决了传统机械扫描雷达的种种先天问题，在相同的孔径与操作波长下，相控阵的反应速度、目标更新速率、多目标追踪能力、分辨率、多功能性、电子对抗能力等都远优于传统雷达。本技术技术方案涉及之频率源是现代通信系统、雷达系统必不可少的关键部件，其主要作用是产生宽带本振信号或导引头自检信号，其性能指标直接影响到整个雷达系统的性能。宽带频率信号产生技术是现代雷达设计中的一项关键技术，相对于单个频点信号产生来讲，为实现大带宽内良好的相位噪声性能和跳频时间等指标具有更大的难度，需要综合考虑各个方面的因素。由于频率源技术是现在微波测量、通信和雷达系统等应用领域里面的关键技术，其小型化、超宽带、低杂散和低功耗成为研究的热点，也是主要的发展趋势。小型化集成封装技术为电子类设备性能提高、功能增加、生产规模扩大和成本降低的重要制约因素，实现小型化集成封装有多种技术，包括低温共烧陶瓷、薄膜、硅片半导体和多层电路板技术等。本技术技术方案之研发人员发现，现代相控阵雷达通信系统中，往往需要合成非常高纯度、超低相位噪声，频率点快速切换，并具有一定频谱带宽的频率信号，这样才能提高雷达通信系统的识别能力、抗干扰能力和实际生存能力。传统的多点频率源的产生方法，包括锁相频率合成或者直接频率合成方式。然而，实际上，锁相频率合成，由于需要环路锁定时间，因此频率切换时间慢；同时，其相位噪声与环内的VCO、鉴相器和环路带宽直接相关，因此，相位噪声较差；若直接频率合成，由于需要经过一系列混频、倍频和滤波，体积庞大，电路复杂，成本高昂。综上所述，本技术正是在现有公知技术的基础上，对同一
内的产品结构提出进一步研发，提出一种L波段的超低相位噪声多点捷变频频率源系统，所提出的技术方案完全能解决现有技术存在的问题，当然，本技术技术方案之研发人员也是在将每一个研发阶段所采取的中间方案有效的进行多次性能测试，最终才得到趋于最佳优化的技术方案。
技术实现思路
为克服上述问题或者至少部分地解决或缓减解决上述问题，本技术提供一种L波段超低相位噪声多点捷变频频率源系统，使其克服以往产生多点频率源的过程中所出现的弊端，即频率切换时间慢、极其容易牵扯到各种相噪恶化因素、以及杂波处理因素。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种L波段超低相位噪声多点捷变频频率源系统，其具备用于输入参考频率信号的参考信号输入端，频率源系统包括：梳状谱发生器，其与参考信号输入端相连接，包括一放大器、以及与放大器相连接的阶跃二极管，并且使参考频率信号经放大后由阶跃二极管激励输出不同谐波信号；带通滤波器，其与梳状谱发生器相连接，并且对不同谐波信号初步选频滤波而滤出四种滤波信号；具有四路隔离通道的开关滤波器，其与带通滤波器相连接，包括分别设置于开关滤波器信号输入端与输出端的单刀四掷开关、设置于每一路隔离通道的两个串联相接的射频滤波器、以及接于两个射频滤波器之间的可断电控制放大器，并且使四种滤波信号通过分段滤波进一步滤出四种高纯度单点频率信号。对于以上实施的技术方案，还包括：其中的参考频率信号优选采用100MHz的频率信号；其中的所述四种滤波信号包括1200MHz、1400MHz、1600MHz和1800MHz频率。对于所采用的开关滤波器，其通道数量与产生的频率点数相同，每一路通道对应一个频率点；进一步地，所采用的开关滤波器位于不同路隔离通道的射频滤波器不相同且位于同一路的两个射频滤波器相同。可优选为：射频滤波器采用微型SAW声表射频滤波器。对于开关滤波器四路通道的射频滤波器，依次为：TA0718A射频滤波器，中心频率1200MHz、带宽20MHz；TA0582A射频滤波器，中心频率1400MHz、带宽20MHz；TA2268A射频滤波器，中心频率1600MHz、带宽20MHz；TA1169A射频滤波器，中心频率1800MHz、带宽20MHz。本技术之技术方案，还可相应地实施为：单刀四掷开关采用优选型号为HMC241LP4E的高隔离开关，且其工作频率DC～4GHz、插损1dB、隔离度43dB；放大器优选采用型号为ERA-5SM+，并且其工作参数为20dB、工作频率DC～4GHz。另外，本频率源系统还包括增益放大器，用于对四种高纯度单点频率信号放大后输出。本技术有益效果为：(1)通过在频率源系统内引入梳状谱发生器直接倍频方式输出信号，相噪仅按倍频系数恶化，而不会引入其他相噪恶化因素，从而能够获得理想的相位噪声指标；(2)所设置的用于滤波的开关滤波器，采用单刀四掷开关滤波，集成了四路滤波单元，每路滤波单元对应一个频率点，可输出四个频率点信号，四个频率点的切换速度，即为开关切换时间，因此具有非常高的切换速度；(3)通过在每一路滤波单元采用集成串联的两个微型SAW射频滤波器，有利于提高杂波抑制度，同时，每一路的两个SAW射频滤波器之间插入一个可断电控制放大器，有利于提高通道的路间隔离，减少了杂散泄露。附图说明下面根据附图对本技术作进一步详细说明。图1是本技术实施例所述L波段超低相位噪声多点捷变频频率源系统，其组成原理示意图；图2是本技术实施例所述L波段超低相位噪声多点捷变频频率源系统，其梳状谱发生器部分工作原理示意图；图3是本技术实施例所述L波段超低相位噪声多点捷变频频率源系统，其开关滤波器部分工作原理示意图。具体实施方式本技术拟实施的L波段超低相位噪声多点捷变频频率源系统，所实施的技术手段要达到的目的在于，解决或至少部分解决以往产生多点频率源的过程中所出现的弊端，即包括频率切换时间慢、极其容易牵扯到各种相噪恶化因素、以及杂波处理因素。本技术所实施之技术方案包括，主要通过布局各个器件、模块来构建整体的频率源系统，由于系统应用的环境与条件不同，所涉及的范围之广，对于不在本技术技术方案范围之内的常规技术手段，本实施例无必要将每一个系统环节器件的装置型号、安装位置、装配方式、安装组件等细化出来。因而，所实施的技术方案实际上是一种能够让本领域技术人员结合常规技术手段参照及实施的系统框架，技术人员根据不同的应用条件以及环境，按照本申请形成的系统框架进行实际装配与调试，能够构建成最终的频率源系统，并且在所构建成的频率源系统内实际获得其带来的一系列优势，这些优势将会在以下对系统结构的解析中逐步体现出来。如图1-2所示，为了解决目前存在的技术问题，本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种L波段超低相位噪声多点捷变频频率源系统，其具备用于输入参考频率信号的参考信号输入端，其特征在于，所述频率源系统包括：/n梳状谱发生器，其与所述参考信号输入端相连接，包括一放大器、以及与所述放大器相连接的阶跃二极管，并且使所述参考频率信号经放大后由所述阶跃二极管激励输出不同谐波信号；/n带通滤波器，其与所述梳状谱发生器相连接，并且对所述不同谐波信号初步选频滤波而滤出四种滤波信号；/n具有四路隔离通道的开关滤波器，其与所述带通滤波器相连接，包括分别设置于所述开关滤波器信号输入端与输出端的单刀四掷开关、设置于每一路隔离通道的两个串联相接的射频滤波器、以及接于两个射频滤波器之间的可断电控制放大器，并且使所述四种滤波信号通过分段滤波进一步滤出四种高纯度单点频率信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种L波段超低相位噪声多点捷变频频率源系统，其具备用于输入参考频率信号的参考信号输入端，其特征在于，所述频率源系统包括：
梳状谱发生器，其与所述参考信号输入端相连接，包括一放大器、以及与所述放大器相连接的阶跃二极管，并且使所述参考频率信号经放大后由所述阶跃二极管激励输出不同谐波信号；
带通滤波器，其与所述梳状谱发生器相连接，并且对所述不同谐波信号初步选频滤波而滤出四种滤波信号；
具有四路隔离通道的开关滤波器，其与所述带通滤波器相连接，包括分别设置于所述开关滤波器信号输入端与输出端的单刀四掷开关、设置于每一路隔离通道的两个串联相接的射频滤波器、以及接于两个射频滤波器之间的可断电控制放大器，并且使所述四种滤波信号通过分段滤波进一步滤出四种高纯度单点频率信号。


2.根据权利要求1所述的L波段超低相位噪声多点捷变频频率源系统，其特征在于：所述参考频率信号采用100MHz的频率信号。


3.根据权利要求2所述的L波段超低相位噪声多点捷变频频率源系统，其特征在于：所述四种滤波信号包括1200MHz、1400MHz、1600MHz和1800MHz频率。


4.根据权利要求1所述的L波段超低相位噪声多点捷变频频率源系统，其特征在于：所述开关滤波器的通道数量与产生的频率点数相同，每一路通道对应一个频率点。


5.根据权利要求1-4任一项所述的L波段超低相位噪声多点捷变...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩杰峰，
申请(专利权)人：韩杰峰，
类型：新型
国别省市：广东;44