一种微波频率源及一种微波设备制造技术

本发明专利技术公开了一种微波频率源及一种微波设备，在相位噪声、杂散抑制度、跳频时间方面同时具备较为优异性能。包括：参考信号分配电路，分出第一路参考信号、第二路参考信号和第三路参考信号；第一频率转换电路，接收第一路参考信号并依次通过第一频率转换电路用梳谱发生器、第一频率转换电路用开关滤波器组后输出第一路输出信号；第二频率转换电路，接收第二路参考信号并依次通过第二频率转换电路用梳谱发生器、第二频率转换电路用第一开关滤波器组、第二频率转换电路用混频器后输出第二路输出信号；第三频率转换电路，接收第三路参考信号并依次通过第三频率转换电路用倍频器、第三频率转换电路用混频器后输出第三路输出信号。频率转换电路用混频器后输出第三路输出信号。频率转换电路用混频器后输出第三路输出信号。

【技术实现步骤摘要】
一种微波频率源及一种微波设备


[0001]本专利技术涉及信息
中的频率合成技术，具体涉及一种微波频率源及一种微波设备。

技术介绍

[0002]微波频率源是用于雷达、通信、电子对抗等微波设备的重要组成部分，其主要的技术性能指标有：相位噪声、杂散抑制度、跳频时间、输出功率平坦度、功率温度稳定度等。标准“GB/T 35002
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2018”中对这些技术性能指标进行了介绍。
[0003]目前，微波频率源大致分为以下三类，即：采用直接频率合成(Direct Synthesis,DS)技术的微波频率源，采用锁相式频率合成(Phase
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Locked Loop,LLP)技术的微波频率源以及采用直接数字频率合成(Direct Digital Synthesizer,DDS)技术的微波频率源。
[0004]直接频率合成是把一个或多个基准频率通过倍频、分频、混频实现算术运算，合成所需要的频率，并用窄带滤波器选出所需的频率，其优缺点是跳频时间短、相位噪声指标好，杂散抑制度差，输出功率平坦度差，由于使用了大量的器件而电路复杂、造价高且难以集成。
[0005]锁相式频率合成是由鉴相器、环路滤波器、压控振荡器、分频器组成的相位误差控制系统，它比较输入电压和经过分频后的压控振荡器的输出电压之间的相位差，从而产生误差控制电压来调整压控振荡器的频率，以达到与输入信号倍频的关系，其优缺点是相位噪声指标好、杂散抑制度好，跳频时间长。
[0006]直接数字合成是采用数字方式把正弦波的幅度参数和相位信息按规律存储在寄存器中，再以累加得到的相位和信息来查询寄存器中的正弦函数表，得到离散的数字信号，经过D/A变换和低通滤波平滑之后形成模拟正弦波输出信号，其优缺点是跳频时间短、相位噪声指标差且杂散抑制度差。
[0007]随着技术要求的不断提高，地面测距雷达等微波设备要求其微波频率源在相位噪声、杂散抑制度、跳频时间、输出功率平坦度、功率温度稳定度方面同时具备优异性能。

技术实现思路

[0008]本专利技术目的在于提供一种微波频率源以及使用了该微波频率源的微波设备，以解决使微波频率源在相位噪声、杂散抑制度、跳频时间、输出功率平坦度、功率温度稳定度方面同时具备较为优异性能的技术问题。
[0009]第一个方面，提供了一种微波频率源，包括：参考信号分配电路，所述参考信号分配电路包含前后依次连接的恒温晶体振荡器和功率分配器，所述恒温晶体振荡器用于产生参考信号，所述功率分配器用于将该参考信号分出第一路参考信号、第二路参考信号和第三路参考信号并分别输出；第一频率转换电路，所述第一频率转换电路用于接收所述第一路参考信号并依次通过第一频率转换电路用梳谱发生器、第一频率转换电路用开关滤波器组、第一频率转换电路用分频器和第一频率转换电路用滤波器处理后输出第一路输出信
号；第二频率转换电路，所述第二频率转换电路用于接收所述第二路参考信号并依次通过第二频率转换电路用梳谱发生器、第二频率转换电路用第一开关滤波器组、第二频率转换电路用混频器和第二频率转换电路用第二开关滤波器组处理后输出第二路输出信号；第三频率转换电路，所述第三频率转换电路用于接收所述第三路参考信号并依次通过第三频率转换电路用倍频器、第三频率转换电路用第一滤波器、第三频率转换电路用混频器和第三频率转换电路用第二滤波器处理后输出第三路输出信号，所述第三路输出信号作为该微波频率源的输出信号；其中，所述第一频率转换电路用开关滤波器组包含并联于该第一频率转换电路用开关滤波器组的输入端与输出端之间的N1个点频滤波器以及可选择地使所述N1个点频滤波器中任一点频滤波器呈导通状态而其余点频滤波器呈断开状态的多个射频开关，所述N1个点频滤波器中各点频滤波器对应输出的信号的频率以第一恒定步进量M1依次递进，所述第一频率转换电路用分频器用于输出频率为所述第一频率转换电路用开关滤波器组输出信号频率1/L的信号，所述第二频率转换电路用第一开关滤波器组包含并联于该第二频率转换电路用第一开关滤波器组的输入端与输出端之间的N2个点频滤波器以及可选择地使所述N2个点频滤波器中任一点频滤波器呈导通状态而其余点频滤波器呈断开状态的多个射频开关，所述N2个点频滤波器中各点频滤波器对应输出的信号的频率以第二恒定步进量M2依次递进，N1、N2和L均为≥2的正整数，M2=(M1/L)*N1；所述第二频率转换电路用第二开关滤波器组包含并联于所述第二频率转换电路用第二开关滤波器组的输入端与输出端之间的多个带通滤波器以及可选择地使彼此并联的带通滤波器中任一带通滤波器呈导通状态而其余带通滤波器呈断开状态的多个射频开关，且彼此并联的带通滤波器中各带通滤波器对应输出不同频段的信号；所述第二频率转换电路用混频器用于对所述第一路输出信号与所述第二频率转换电路用第一开关滤波器组输出信号进行混频，所述第三频率转换电路用混频器用于对所述第二路输出信号与所述第三频率转换电路用第一滤波器输出信号进行混频。
[0010]根据本专利技术实施例，作为对上述微波频率源的进一步的优化/细化，所述第一恒定步进量M1=0.1GHz；所述第一频率转换电路用分频器采用二分频器，即L=2。
[0011]根据本专利技术实施例，作为对上述微波频率源的进一步的优化和/或细化，N2≤N1≤10。
[0012]根据本专利技术实施例，作为对上述微波频率源的进一步的优化和/或细化，N1=6、N2=4且M2=0.3GHz；所述第一频率转换电路用开关滤波器组包含的6个彼此并联的点频滤波器中各点频滤波器对应输出的信号的频率依次为1GHz、1.1GHz、1.2GHz、1.3GHz、1.4GHz、1.5GHz和1.6GHz；所述第二频率转换电路用第一开关滤波器组包含的4个彼此并联的点频滤波器中各点频滤波器对应输出的信号的频率依次为1.3GHz、1.6GHz、1.9GHz、2.2GHz。
[0013]根据本专利技术实施例，作为对上述微波频率源的进一步的优化和/或细化，所述第一频率转换电路用滤波器采用1个带通滤波器，该带通滤波器的输出频段为0.5GHz
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0.75GHz。
[0014]根据本专利技术实施例，作为对上述微波频率源的进一步的优化和/或细化，所述第二频率转换电路用第二开关滤波器组采用4个带通滤波器，这4个带通滤波器的输出频段分别为1.8GHz
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2.05GHz、2.1GHz
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2.35GHz、2.4GHz
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2.65GHz、2.7GHz
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2.95GHz。
[0015]根据本专利技术实施例，作为对上述微波频率源的进一步的优化和/或细化，所述第一频率转换电路用开关滤波器组包含6个单刀双掷射频开关和2个单刀三掷射频开关，其中3
个单刀双掷射频开关的不动端分别与一一对应的点频滤波器的输入端相连且动端分别与一个单刀三掷射频开关的不动端相连，另外3个单刀双掷射频开关的不动端分别与一一对应的点频滤波器的输出端相连且动端分别与另一个单刀三掷射频开关的不动端相连。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微波频率源，其特征在于，包括：参考信号分配电路，所述参考信号分配电路包含前后依次连接的恒温晶体振荡器和功率分配器，所述恒温晶体振荡器用于产生参考信号，所述功率分配器用于将该参考信号分出第一路参考信号、第二路参考信号和第三路参考信号并分别输出；第一频率转换电路，所述第一频率转换电路用于接收所述第一路参考信号并依次通过第一频率转换电路用梳谱发生器、第一频率转换电路用开关滤波器组、第一频率转换电路用分频器和第一频率转换电路用滤波器处理后输出第一路输出信号；第二频率转换电路，所述第二频率转换电路用于接收所述第二路参考信号并依次通过第二频率转换电路用梳谱发生器、第二频率转换电路用第一开关滤波器组、第二频率转换电路用混频器和第二频率转换电路用第二开关滤波器组处理后输出第二路输出信号；第三频率转换电路，所述第三频率转换电路用于接收所述第三路参考信号并依次通过第三频率转换电路用倍频器、第三频率转换电路用第一滤波器、第三频率转换电路用混频器和第三频率转换电路用第二滤波器处理后输出第三路输出信号，所述第三路输出信号作为该微波频率源的输出信号；其中，所述第一频率转换电路用开关滤波器组包含并联于该第一频率转换电路用开关滤波器组的输入端与输出端之间的N1个点频滤波器以及可选择地使所述N1个点频滤波器中任一点频滤波器呈导通状态而其余点频滤波器呈断开状态的多个射频开关，所述N1个点频滤波器中各点频滤波器对应输出的信号的频率以第一恒定步进量M1依次递进，所述第一频率转换电路用分频器用于输出频率为所述第一频率转换电路用开关滤波器组输出信号频率1/L的信号，所述第二频率转换电路用第一开关滤波器组包含并联于该第二频率转换电路用第一开关滤波器组的输入端与输出端之间的N2个点频滤波器以及可选择地使所述N2个点频滤波器中任一点频滤波器呈导通状态而其余点频滤波器呈断开状态的多个射频开关，所述N2个点频滤波器中各点频滤波器对应输出的信号的频率以第二恒定步进量M2依次递进，N1、N2和L均为≥2的正整数，M2=(M1/L)*N1；所述第二频率转换电路用第二开关滤波器组包含并联于所述第二频率转换电路用第二开关滤波器组的输入端与输出端之间的多个带通滤波器以及可选择地使彼此并联的带通滤波器中任一带通滤波器呈导通状态而其余带通滤波器呈断开状态的多个射频开关，且彼此并联的带通滤波器中各带通滤波器对应输出不同频段的信号；所述第二频率转换电路用混频器用于对所述第一路输出信号与所述第二频率转换电路用第一开关滤波器组输出信号进行混频，所述第三频率转换电路用混频器用于对所述第二路输出信号与所述第三频率转换电路用第一滤波器输出信号进行混频。2.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛仕成，华跃平，曾涛，
申请(专利权)人：元六鸿远成都电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：