采用多谐波基准的高性能宽带频率源产生电路及其产生方法技术

本发明专利技术微波频率源主要由多谐波基准产生部分、核心锁相环、倍频分频及分段滤波部分组成。多谐波基准产生部分主要产生两个频点，在锁相环芯片中可进行数控分频作为锁相环的基准信号。锁相环主要使用小数分频芯片及宽带VCO实现宽带功能。通过改变基准频率的选择来合理避开高杂散频率点实现了低杂散、宽频带的设计目标。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种频率源产生电路，具体设及一种多谐波基准、宽频带、低杂散的微 波频率源产生电路及其产生方法。
技术介绍
频率源是无线电监测系统、雷达系统及微波测量等电子设备的重要组成部分，其 性能的好坏直接决定了电子设备的好坏。接收机是无线电监测系统核屯、部件之一，频率源 作为接收机的本振，与信号进行混频，其性能直接影响无线接收信号的质量，主要表现为： 降低频率源的相位噪声可W提高接收机的信噪比和灵敏度；降低频率源的杂散，可减少单 个信道中和不同信道之间的干扰；提高频率源的频率切换速度，可W提高无线电信号的捕 获能力。随着无线电监测技术的发展，对频率源的指标提出了更高的要求：要求更宽的频率 范围、更低的相位噪声和杂散、更小的设备体积。所W研发频率范围更宽、相位噪声和杂散 更低的宽带频率源具有重要的意义。 随着频率源技术的发展，尤其是频率合成技术的发展，使用的技术手段越来越丰 富，主要包括；整数分频锁相环、小数分频锁相环、直接频率合成等技术。其中小数分频锁相 环的出现大大减小了系统的复杂程度，轻松的实现了宽带及超宽带频率的产生。但是小数 分频技术产生的信号有个重要的特征就是杂散较大。而且杂散一般处在窄带范围内，较难 虑除。因此研究降低小数分频技术杂散的意义重大。
技术实现思路
本专利技术目的；提供一种采用多谐波基准的高性能宽带频率源产生电路及其产生方 法，使用小数分频锁相环结构并采用多谐波基准既可W有效提高频率的可调性，并且能有 效降低杂散。技术简单易实现，既降低了杂散又保证了其他方面的性能，是解决频率源宽带 低杂散行之有效的方法，适合普遍应用在无线电监测系统、雷达系统、微波测量等方面。 本专利技术的技术方案是：采用多谐波基准的高性能宽带频率源产生电路，包括多谐 波基准产生电路，小数分频锁相环，倍频分频电路，分段滤波电路； 所述多谐波基准产生电路包括恒温晶振、谐波发生器、第一射频开关、第一谐波滤 波器、第二谐波滤波器、第二射频开关、和放大器；所述恒温晶振输出端连接谐波发生器输 入端，谐波发生器输出端连接第一射频开关的动触点；第一射频开关的第一静触点连接第 一谐波滤波器输入端，第一谐波滤波器输出端连接第二射频开关的第一静触点；第一射频 开关的第二静触点连接第二谐波滤波器输入端，第二谐波滤波器输出端连接第二射频开关 的第二静触点；第二射频开关的动触点连接至放大器，通过放大器将多谐波基准产生电路 产生的谐波信号输送至小数分频锁相环的信号输入端，作为小数分频锁相环的基准信号； 所述倍频分频电路包括第=射频开关、倍频器、分频器、第四射频开关；所述第= 射频开关的动触点连接小数分频锁相环的输出端，接受小数分频锁相环的输出信号；第= 射频开关的第一静触点连接倍频器输入端，倍频器输出端连接第四射频开关的第一静触 点，第=射频开关的第二静触点连接分频器输入端，分频器输出端连接第四射频开关的第 二静触点；第四射频开关的动触点连接至分段滤波电路，通过分段滤波电路滤除谐杂波，输 出频率源。 进一步的，所述小数分频锁相环包括小数分频巧片、环路滤波器、压控振荡器、和 环路分频器；压控振荡器的回路输出端通过环路分频器输送至小数分频巧片；所述小数分 频巧片包括数控分频器和鉴相器，多谐波基准产生电路产生的谐波信号通过数控分频器输 送至鉴相器。 进一步的，所述小数分频巧片为HMC70化P4E。它具有小数分频的功能，还具有优秀 的低相位噪声性能，在小数分频输出8GHz，鉴相频率为50MHz的典型应用情况下，相位噪声 可达到-112地c/化@50曲z(小数分频模式）。在设计中还应用到了它的快速锁定功能，可W 大大减少锁相环电路的锁定时间。 进一步的，所述压控振荡器为Rfmd公司的RFVC1802。 进一步的，所述第一谐波滤波器为二次谐波滤波器，第二谐波滤波器为=次谐波 滤波器。 进一步的，所述第一射频开关、第二射频开关、第=射频开关、第四射频开关均采 用HMC284AMS8G。它的切换时间很短，只需要20ns，且隔离度较高，达到45地。 进一步的，所述第一谐波滤波器和第二谐波滤波器均采用LC滤波器。 利用所述的采用多谐波基准的高性能宽带频率源产生电路实现的频率源产生方 法，具体步骤如下： (1)将第一射频开关打至第一静触点，第二射频开关打至第一静触点，由恒温晶 振产生的谐波信号经谐波发生器后至第一谐波滤波器进行滤波，经第一谐波滤波器滤波处 理后的信号经放大器输送至小数分频锁相环的信号输入端，作为小数分频锁相环的基准信 号； (2)将小数分频锁相环接受到的基准信号经小数分频锁相环调宽后，经倍频分频 电路进行频带扩展，再经分段滤波电路滤除谐杂波，输出频率源； 其中；小数分频锁相环的基准信号经小数分频锁相环调宽时，已知小数分频巧片 中数控分频器有若干个分频比，环路分频器也具有若干个分频比；通过选择不同的数控分 频器的分频比和环路分频器的分频比得到若干个不同的小数分频锁相环的分频比；一个分 频比对应调制输出一个频率源； (3)将第一射频开关打至第二静触点，第二射频开关打至第二静触点，由恒温晶 振产生的谐波信号经谐波发生器后至第二谐波滤波器进行滤波，经第二谐波滤波器滤波处 理后的信号经放大器输送至小数分频锁相环的信号输入端，作为小数分频锁相环的基准信 号；[001引 （4)重复步骤（2); (5)将得到的所有的频率源进行比较，得到最优的频率源，即为所需频率源。 本专利技术的有益效果是： (1)本专利通过改变基准频率的选择，及选择不同的数控分频器的分频比和环路 分频器的分频比当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
采用多谐波基准的高性能宽带频率源产生电路，其特征在于：包括多谐波基准产生电路，小数分频锁相环，倍频分频电路，分段滤波电路；所述多谐波基准产生电路包括恒温晶振、谐波发生器、第一射频开关、第一谐波滤波器、第二谐波滤波器、第二射频开关、和放大器；所述恒温晶振输出端连接谐波发生器输入端，谐波发生器输出端连接第一射频开关的动触点；第一射频开关的第一静触点连接第一谐波滤波器输入端，第一谐波滤波器输出端连接第二射频开关的第一静触点；第一射频开关的第二静触点连接第二谐波滤波器输入端，第二谐波滤波器输出端连接第二射频开关的第二静触点；第二射频开关的动触点连接至放大器，通过放大器将多谐波基准产生电路产生的谐波信号输送至小数分频锁相环的信号输入端，作为小数分频锁相环的基准信号；所述倍频分频电路包括第三射频开关、倍频器、分频器、第四射频开关；所述第三射频开关的动触点连接小数分频锁相环的输出端，接受小数分频锁相环的输出信号；第三射频开关的第一静触点连接倍频器输入端，倍频器输出端连接第四射频开关的第一静触点，第三射频开关的第二静触点连接分频器输入端，分频器输出端连接第四射频开关的第二静触点；第四射频开关的动触点连接至分段滤波电路，通过分段滤波电路滤除谐杂波，输出频率源。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姚兴强，李跃进，
申请(专利权)人：南京熊猫电子股份有限公司，南京熊猫通信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32