基于低频锁相环与低相噪基准源混频方式的频率源电路制造技术

本技术公开了一种基于低频锁相环与低相噪基准源混频方式的频率源电路，包括：晶振、功分器、基准源单元、参考源单元和主环单元；所述功分器用于将晶振产生时钟信号分成两路，分别输入基准源单元和参考源单元，主环单元包括构成环路结构的模拟鉴相器HMC3716、第二低通滤波器和主环转换环路ADF4401A，参考源单元包括相连接的锁相环芯片HMC830和第一低通滤波器，基准源单元包括顺序连接的第一放大器、倍频器、第一带通滤波器、谐波发生器等。本技术通过低频锁相环开关切换与低相噪基准源混频的方式，实现了小步进、捷变频、低相噪的频率源设计。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于微波射频组件，涉及频率源设计，具体涉及一种基于低频锁相环与低相噪基准源混频方式的频率源电路。

技术介绍

1、在微波通信领域，射频收发设备的使用环境越来越多元化，很多场景对系统噪声也有越来越高的要求，这对设备内部模块的方案设计带来了更严苛要求。频率源是这些系统中不可或缺的部分，其相位噪声对整个系统的性能有极大的影响，因此超低噪声的频率源越来越成为设计追求的目标。

2、目前为了达到低相位噪声的目标，主要使用技术有：直接合成方案、高时钟频率直接数字频率合成方案、锁相环环外上变频方案、锁相环环内下变频方案等等。以上方案各有优缺点，为了保证极低相位噪声、宽带内较低的杂散水平、小步进、低成本等因素均衡，锁相环环内下变频方案在当前技术条件下成了最优选择。

技术实现思路

1、技术目的：针对上述技术问题，本技术提出了一种基于低频锁相环与低相噪基准源混频方式的频率源电路，通过低频锁相环开关切换与低相噪基准源混频的方式实现了小步进、捷变频、低相噪的频率源设计。

2、技术方案：为实现上述技术目的，本技术采用了如下技术方案：

3、一种基于低频锁相环与低相噪基准源混频方式的频率源电路，其特征在于，包括：晶振、功分器、基准源单元、参考源单元和主环单元；其中，所述功分器用于将晶振产生的100mhz时钟信号，分成两路，分别输入基准源单元和参考源单元，所述主环单元包括构成环路结构的模拟鉴相器hmc3716、第二低通滤波器和主环转换环路adf4401a，模拟鉴相器hmc3716设有第一信号输入端、第二信号输入端和鉴相信号输出端，主环转换环路adf4401a设有基准信号输入端、参考信号输入端和频率源输出端，第二信号输入端连接参考信号输入端；

4、所述基准源单元包括顺序连接的第一放大器、倍频器、第一带通滤波器、谐波发生器、第二带通滤波器和第二放大器，第二放大器输出端输出4.5ghz超低相位噪声的基准源，所述基准源输入主环转换环路adf4401a的基准源输入端；

5、所述参考源单元包括相连接的锁相环芯片hmc830和第一低通滤波器，锁相环芯片hmc830的内部集成1.5～3ghz vco，第一低通滤波器输出低相位噪声0.5～0.7ghz的参考源，所述参考源输入模拟鉴相器hmc3716的第一信号输入端；

6、所述主环转换环路adf4401a的频率源输出端输出5～5.2ghz频率信号，所述5～5.2ghz频率信号作为所述超低相噪频率源电路的输出信号，且连接到hmc3716模拟鉴相器的第二信号输入端。

7、作为优选，所述倍频器为无源五倍频器，用于产生500mhz倍频信号；谐波发生器采用梳谱发生器，用于激发产生500mhz倍频信号的各次谐波；第二带通滤波器用于从梳谱发生器产生的各次谐波中选出4.5ghz频率信号，第二带通滤波器和第二放大器对4.5ghz频率信号依次进行滤波和放大处理，输出4.5ghz超低相位噪声的基准源。

8、作为优选，所述主环转换环路adf4401a的内部集成4～8ghz频段vco，用于通过下变频锁相方式输出5～5.2ghz的超低相位噪声频率源。

9、有益效果：由于采用了上述技术方案，本技术具有如下有益效果：

10、本技术提出的超低相变频源，可以覆盖5～5.2ghz，具有超低相位噪声，在输出频率为5.1ghz时，可以达到-126dbc/hz@10khz水平，在此方案基础上可以对频率范围及步进进行扩展，应用于更多场景。

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【技术保护点】

1.一种基于低频锁相环与低相噪基准源混频方式的频率源电路，其特征在于，包括：晶振（OC1）、功分器（PV）、基准源单元、参考源单元和主环单元；其中，所述功分器用于将晶振（OC1）产生的100MHz时钟信号分成两路，分别输入基准源单元和参考源单元；所述主环单元包括构成环路结构的模拟鉴相器HMC3716、第二低通滤波器（LPF2）和主环转换环路ADF4401A，模拟鉴相器HMC3716设有第一信号输入端、第二信号输入端和鉴相信号输出端，主环转换环路ADF4401A设有基准信号输入端、参考信号输入端和频率源输出端，第二信号输入端连接参考信号输入端；

2.根据权利要求1所述的一种基于低频锁相环与低相噪基准源混频方式的频率源电路，其特征在于：所述倍频器为无源五倍频器（FM1），用于产生500MHz倍频信号；谐波发生器采用梳谱发生器（CG1），用于激发产生500MHz倍频信号的各次谐波；第二带通滤波器（BPF2）用于从梳谱发生器（CG1）产生的各次谐波中选出4.5GHz频率信号，第二带通滤波器（BPF2）和第二放大器（AMP2）对4.5GHz频率信号依次进行滤波和放大处理，输出4.5GHz超低相位噪声的基准源。

3.根据权利要求2所述的一种基于低频锁相环与低相噪基准源混频方式的频率源电路，其特征在于：所述主环转换环路ADF4401A的内部集成4～8GHz频段VCO，用于通过下变频锁相方式输出5~5.2GHz的超低相位噪声频率源。

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【技术特征摘要】

1.一种基于低频锁相环与低相噪基准源混频方式的频率源电路，其特征在于，包括：晶振（oc1）、功分器（pv）、基准源单元、参考源单元和主环单元；其中，所述功分器用于将晶振（oc1）产生的100mhz时钟信号分成两路，分别输入基准源单元和参考源单元；所述主环单元包括构成环路结构的模拟鉴相器hmc3716、第二低通滤波器（lpf2）和主环转换环路adf4401a，模拟鉴相器hmc3716设有第一信号输入端、第二信号输入端和鉴相信号输出端，主环转换环路adf4401a设有基准信号输入端、参考信号输入端和频率源输出端，第二信号输入端连接参考信号输入端；

2.根据权利要求1所述的一种基于低频锁相环与低相噪基准源混频方式的频...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄建林，
申请(专利权)人：南京鼎仪电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：