12.2GHz五倍频信号源组件制造技术

本实用新型专利技术公开一种12.2GHz五倍频信号源组件，其包括屏蔽盒体和盒体内的基板，基板上载有微波电路；微波电路包括输出频率为2.44GHz的频率综合器、低通滤波器、五倍频器和带通滤波器；频率综合器包括晶振信号源、控制器、鉴相器和压控振荡器；晶振信号源和压控振荡器的反馈信号输出给锁相环电路中鉴相器的频率信号输入端，控制器输出控制信号给鉴相器，鉴相器输出控制电压给压控振荡器，进而输出2.44GHZ的频综信号；此频率信号经过低通滤波器滤除谐波，再经五倍频器倍频后，送入带通滤波器，滤除杂散后输出。本实用新型专利技术在较高集成度的基础上实现高输出频率、低相噪、高稳定度的信号源，调试简单，能有效地满足微波电子系统的要求。

【技术实现步骤摘要】
12. 2GHz五倍频信号源组件
本技术涉及微波器件
，具体是一种12. 2GHz五倍频信号源组件。
技术介绍
频率信号源是现代射频和微波电子系统的心脏，其性能直接影响整个电子系统。 随着无线电技术的发展，人们提出了各种各样的频率源的设计方案。其中锁相式 频率源具有输出频率高，频率稳定度高、频谱纯、寄生杂波小及相位噪声低等优点。而可以 实现高输出频率、低相噪、高稳定度、小型化的信号源，在目前国内市场上还在少数，由于其 高集成和高频率的特点，所以在结构加工，材料的焊接工艺等方面很难保证相关技术要求， 或者就是结构复杂，不容易调试，大批量生产受到限制。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种12.2GHz五倍频信号源组件，其结构紧凑，容易调 试，能有效地满足微波电子系统的要求。 为实现上述目的，本技术采取的技术方案为：包括屏蔽盒体和盒体内的基板， 基板上载有微波电路； 微波电路包括输出频率为2. 44GHz的频率综合器、低通滤波器、五倍频器和带通 滤波器；频率综合器的频率信号输出端连接低通滤波器的输入端，低通滤波器的输出端连 接五倍频器的输入端；五倍频器的输出端连接带通滤波器，带通滤波器的输出端即信号源 组件的输出端； 所述频率综合器包括晶振信号源、控制器、鉴相器和压控振荡器；鉴相器包括控制 端、频率信号输入端和电压输出端；压控振荡器的频率信号输出端即为频率综合器的频率 信号输出端，压控振荡器还包括反馈信号输出端；晶振信号源和压控振荡器的反馈信号输 出端分别连接鉴相器的频率信号输入端；鉴相器的控制端连接控制器，鉴相器的电压输出 端连接压控振荡器； 屏蔽盒体的数量为1个以上；微波电路中，晶振、锁相环电路、压控振荡器和低通 滤波器位于同一屏蔽盒体中；五倍频器和带通滤波器分别单独位于1个屏蔽盒体中。 本技术中，频率综合器中各部件、低通滤波器、五倍频器和带通滤波器皆可采 用现有技术。控制器、鉴相器、晶振信号源和压控振荡器形成锁相环电路，控制器对鉴相器 的控制亦为现有技术。在应用时，频率综合器输出频率信号经低通滤波器滤除谐波，再进入 五倍频器倍频后，送入带通滤波器，经带通滤波器滤除杂散后输出。晶振信号源可采用外接 的晶振频率信号，也可在频率综合器中集成晶振元件。 进一步的，本技术中不同屏蔽盒体之间，电路通过射频同轴SMA连接器连接。 SMA连接器传输损耗低、结构紧凑，抗振和电磁屏蔽性能优异；分置的屏蔽盒体使系统结构 更加清晰，装配更简单，且由于其屏蔽性使得系统本身性能不因相互干扰而降低。 优选的，本技术中的晶振信号源采用恒温晶振，其振荡频率稳定。屏蔽盒体采 用铝质屏蔽盒体，成本较低，绝缘性较好。基板采用宽介电常数聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔基 板，其为国产微波板，介电常数宽，并具有优异的机械、化学和物理电气性能。低通滤波器、 锁相环电路、压控振荡器、五倍频器和带通滤波器均为表贴封装的丽1C芯片，这就可以极 大减小整个电路体积，便于组件的小型化设计。 控制器采用PIC单片机，可将利用现有技术的频综控制程序烧录在单片机的存储 器中，便于在线修改和重复擦写，用于控制2. 44GHz频综锁相中的相关运算及频率输出。 本技术的有益效果为：2. 44GHz的频率综合器具有高工作频率、低相噪的特 点，压控振荡器具有超低噪声、低环路电压和较高输出功率的特点，在上述两电路模块基础 上，本技术通过单片机控制实现信号源组件的低相噪频综输出，保证了倍频后的频率 信号性能的优化。同时，本技术通过分立的屏蔽盒体，避免了微波电路不同功能模块之 间的相互干扰，保证输出信号的稳定可靠；结构上较现有技术也更为紧凑。此外由于电路中 各部件均采用超小型表贴封装，外围电路较少，节省了 PCB版面空间，有利于整体小型化设 计；模块间的连接使用射频同轴SMA连接器，使得结构紧凑，装配更为简单。 【附图说明】 图1所示为本技术微波电路原理示意框图； 图2所示为本技术结构示意图。 【具体实施方式】 以下结合附图和【具体实施方式】进一步说明。 结合图1和图2所示，本技术的一种具体实施例为：12. 2GHz五倍频信号源组 件包括屏蔽盒体和盒体内的基板，基板上载有微波电路。微波电路包括输出频率为2. 44GHz 的频率综合器、低通滤波器、五倍频器和带通滤波器。 如图1所示，本实施例中2. 44GHZ频率综合器包括晶振信号源、控制器、鉴相器和 压控振荡器VC0 ;鉴相器包括控制端、频率信号输入端和电压输出端；压控振荡器的频率信 号输出端即为频率综合器的频率信号输出端，压控振荡器还包括反馈信号输出端。晶振信 号源和压控振荡器VC0的输出反馈信号传给鉴相器的两频率信号输入端，控制器输出控制 信号给鉴相器的控制端；鉴相器输出控制电压给VC0 ;晶振信号源、控制器、鉴相器和压控 振荡器形成了锁相环电路。频率综合器输出频率信号经过低通滤波器滤除谐波，再进入五 倍频器倍频后，送入带通滤波器，经带通滤波器滤除杂散后输出，即得到12. 2GHZ的微波信 号源。 上述实施例中，晶振信号源采用10MHZ的恒温晶振；屏蔽盒体为铝质屏蔽盒体；基 板采用宽介电常数聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔基板；低通滤波器、锁相环电路、压控振荡器、 五倍频器和带通滤波器均为表贴封装的MMIC芯片；制器采用PIC单片机，可将利用现有技 术的频综控制程序烧录在单片机的存储器中，便于在线修改和重复擦写，用于控制2. 44GHz 频综锁相中的相关运算及频率输出。 如图2所示，本技术含3个铝质屏蔽盒体，微波电路中晶振信号源、锁相环电 路、压控震荡电路VC0和低通滤波器位于同一屏蔽盒体中，五倍频器与带通滤波器分别单 独位于不同屏蔽盒体内中，并位于盒体内宽介电常数聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔基板上。单 片机用于控制频综输出，2. 44GHz频率信号经过低通滤波器4滤除高次谐波后，输入到五倍 频器中，先进行内部放大，再经过五倍频后输出；输出信号通过带通滤波器把各次谐波杂散 滤除，输出12. 2GHz信号。 本技术电路依托于宽介电常数聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔基板的应用，使得电 路的性能得以充分发挥，保证了各项指标的实现；并且以该国产板材替代了进口板材，有效 减少了成本和研制周期。常规设计的频综、倍频器、带通滤波器需要在相关电磁场仿真软件 中建立整个器件的模型，设定并求解相关参数，以便得到最佳性能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种12.2GHz五倍频信号源组件，其特征是，包括屏蔽盒体和盒体内的基板，基板上载有微波电路；微波电路包括输出频率为2.44GHz 的频率综合器、低通滤波器、五倍频器和带通滤波器；频率综合器的频率信号输出端连接低通滤波器的输入端，低通滤波器的输出端连接五倍频器的输入端；五倍频器的输出端连接带通滤波器，带通滤波器的输出端即信号源组件的输出端；所述频率综合器包括晶振信号源、控制器、鉴相器和压控振荡器；鉴相器包括控制端、频率信号输入端和电压输出端；压控振荡器的频率信号输出端即为频率综合器的频率信号输出端，压控振荡器还包括反馈信号输出端；晶振信号源和压控振荡器的反馈信号输出端分别连接鉴相器的频率信号输入端；鉴相器的控制端连接控制器，鉴相器的电压输出端连接压控振荡器；屏蔽盒体的数量为1个以上；微波电路中，晶振、锁相环电路、压控振荡器和低通滤波器位于同一屏蔽盒体中；五倍频器和带通滤波器分别单独位于1个屏蔽盒体中；基板采用宽介电常数聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔基板；所述低通滤波器、锁相环电路、压控振荡器、五倍频器和带通滤波器均为表贴封装的MMIC芯片。

【技术特征摘要】
1. 一种12. 2GHz五倍频信号源组件，其特征是，包括屏蔽盒体和盒体内的基板，基板上 载有微波电路； 微波电路包括输出频率为2.44GHz的频率综合器、低通滤波器、五倍频器和带通滤波 器；频率综合器的频率信号输出端连接低通滤波器的输入端，低通滤波器的输出端连接五 倍频器的输入端；五倍频器的输出端连接带通滤波器，带通滤波器的输出端即信号源组件 的输出端； 所述频率综合器包括晶振信号源、控制器、鉴相器和压控振荡器；鉴相器包括控制端、 频率信号输入端和电压输出端；压控振荡器的频率信号输出端即为频率综合器的频率信号 输出端，压控振荡器还包括反馈信号输出端；晶振信号源和压控振荡器的反馈信号输出端 分别连接鉴相器的频率信号输入端；鉴相器的控制端连接控制器...

【专利技术属性】
技术研发人员：张君，欧阳建伟，康国新，韩琳，
申请(专利权)人：江苏军一物联网股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32