一种低相噪双点捷变的频率综合器制造技术

本发明专利技术属于无线通信系统中的频率合成技术，特别涉及一种低相噪双点捷变的频率综合器，包括梳谱发生电路，所述梳谱发生电路经过功分器将梳谱信号功分为两路，一路作为混频信号的本振信号，另一路连接到DDS频率发生电路输入端，DDS频率发生电路输出端连接到混频滤波电路的输入端，混频产生的两路时钟信号由开关切换合并为一路输出；本发明专利技术只需要外部开关控制信号在两个频点切换，切换时间≤100ns，输出信号相位噪声≤‑121dBc/Hz@1kHz，整个频率综合器成本低，使用简单方便。

【技术实现步骤摘要】
一种低相噪双点捷变的频率综合器
本专利技术属于无线通信系统中的频率合成技术，特别涉及一种低相噪双点捷变的频率综合器。
技术介绍
传统的微波频率源产生主要通过晶体振荡器产生稳定的参考信号，然后对该信号进行锁相倍频、分频等方式产生信号，电路中需包含鉴相器、压控振荡器、环路滤波器等电路，通过外部控制信号控制锁相电路来产生一系列所需频点。采取锁相方式来切换频点，其劣势是切换速度慢，最短切换时间大于20us，输出信号相位噪声指标较差，同时电路设计比较复杂，不能满足低相噪、捷变的指标要求。梳谱发生器可以产生近似于理论恶化的低相位噪声信号，通过声表滤波器滤除后可得到纯正的低相位噪声信号。DDS可以同时输出两路射频信号，DDS单元与梳谱信号单元组合，加上开关切换，可以得到低相位噪声、可在两个频点快速切换的频率综合器。
技术实现思路
为了获取低相噪、可实现双点捷变的频率信号，本专利技术提出一种低相噪双点捷变的频率合成频率综合器，包括梳谱发生电路，所述梳谱发生电路经过混频滤波电路前面的功分器将梳谱信号功分为两路，一路作为混频信号的本振信号，另一路连接到DDS频率发生电路输入端，DDS频率发生电路输出端连接到混频滤波电路的输入端，混频产生的两路时钟信号由开关切换合并为一路输出。进一步的，所述混频滤波电路包括第一混频器、第二混频器、第一单刀开关、第二单刀开关、第三单刀开关、第四声表滤波器、第五声表滤波器、第五低噪声放大器、第六低噪声放大器、第五电阻衰减器以及第六电阻衰减器，DDS发生电路和梳谱发生电路的输出端作为混频滤波电路的输入端；第一混频器的射频输入端接DDS发生电路的其中一路输出，第一混频器的本振输入端接梳谱发生电路的输出端，第一混频器的输出端接第一单刀开关的输入端，且在第一混频器与第一单刀开关之间依次设置有第四声表滤波器、第六低噪声放大器以及第五电阻衰减器；第二混频器的射频输入端接DDS发生电路的另一路输出，第二混频器的本振输入端接梳谱发生电路的输出端，第二混频器的输出端接第二单刀开关的输入端，且在第二混频器与第二单刀开关之间依次设置有第五声表滤波器、第五低噪声放大器以及第六电阻衰减器；第一单刀开关和第二单刀开关共同作为第三单刀开关的输入，第三单刀开关输出端接第四低噪声放大器输入端，第四低噪声放大器的输出端作为混频滤波电路的输出端。进一步的，所述梳谱发生电路包括低相噪高稳晶振、第一电阻衰减器、第一声表滤波器、第一低噪声放大器、第一梳谱倍频二极管、第二带通滤波器、第二低噪声放大器和第二衰减器，其中低相噪高稳晶振产生参考信号，该参考信号依次经第一电阻衰减器、第一声表滤波器滤波和第一低噪声放大器进行放大得到功率信号，该功率信号用于推动第一梳谱倍频二极管工作，且第一梳谱倍频二极管末级接第二带通滤波器、第二低噪声放大器和第二电阻衰减器，第二电阻衰减器作为梳谱发生电路的输出端。进一步的，所述DDS发生电路包括DDS频率合成器、第二声表滤波器、第三低噪声放大器、第三电阻衰减器、第三声表滤波器、第四低噪声放大器、第四电阻衰减器，DDS频率合成器将输入的信号分为两路，一路信号依次接第二声表滤波器、第三低噪声放大器、第三电阻衰减器，第三电阻衰减器作为第一混频器的射频输入端；另一路信号依次接第三声表滤波器、第四低噪声放大器、第四电阻衰减器，第四电阻衰减器的输出端作为第二混频器的射频输入端。本专利技术的一种低相噪双点捷变的频率综合器，只需要外部开关控制信号在两个频点切换，切换时间≤100ns，输出信号相位噪声≤-121dBc/Hz@1kHz，整个频率综合器成本低，使用简单方便。附图说明图1为本技术的整体原理框图；图2为本技术梳谱发生电路的结构示意图；图3为本技术DDS发生电路的结构示意图；图4为本技术混频滤波电路的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供一种低相噪双点捷变的频率综合器，包括梳谱发生电路，所述梳谱发生电路经过混频滤波电路前面的功分器将梳谱信号功分为两路，一路作为混频信号的本振信号，另一路连接到DDS频率发生电路输入端，DDS频率发生电路输出端连接到混频滤波电路的输入端，混频产生的两路时钟信号由开关切换合并为一路输出。在本实施例中，一种低相噪双点捷变的频率综合器，如图1所示，它包括梳谱发生电路、DDS发生电路、混频滤波电路，图中晶体振荡器，用于给梳谱信号发生器提供输入信号；梳谱信号发生器，用于产生低相噪本振信号；DDS信号产生模块，用于产生低相噪中频信号；开关，即开关混频滤波模块，用于产生低相噪时钟信号，并可以在两个频点之间快速切换。作为一种可选实施方式，如图2，梳谱发生电路包括低相噪高稳晶振、第一电阻衰减器、第一声表滤波器、第一低噪声放大器、第一梳谱倍频二极管、第二带通滤波器、第二低噪声放大器和第二电阻衰减器，其中低相噪高稳晶振产生参考信号，该参考信号依次经第一电阻衰减器、第一声表滤波器滤波和第一低噪声放大器进行放大得到功率信号，该功率信号用于推动第一梳谱倍频二极管工作，且第一梳谱倍频二极管末级接第二带通滤波器、第二低噪声放大器和第二衰减器。优选的，本实施例选用100MHz低相噪晶振产生参考信号，使得参考信号的相噪噪声良好；选用低噪声倍频二极管作梳谱发生电路的关键器件，使得参考信号经过倍频后输出信号相位噪声按照接近20logN理论恶化；选用窄带高抑制滤波器对倍频信号进行选择，可得到杂散抑制80dBc以上的输出信号。作为一种可选的实施方式，如图3，本实施例DDS发生电路包括DDS频率合成器、第二声表滤波器、第三低噪声放大器、第三电阻衰减器、第三声表滤波器、第四低噪声放大器、第四电阻衰减器，DDS频率合成器将输入的信号分为两路，一路信号依次接第二声表滤波器、第三低噪声放大器、第三电阻衰减器，另一路信号依次接第三声表滤波器、第四低噪声放大器、第四电阻衰减器。优选的，DDS发生电路选用可实现双通道同时输出的DDS作为关键器件，经过带通滤波器和电阻衰减器后，其输出信号在所需100MHz～200MHz频段可实现相位噪声优于-145dBc/Hz@1kHz和杂散抑制优于70dBc。作为一种可选的实施方式，如图4，本实施例混频滤波电路包括第一混频器、第二混频器、第一单刀开关、第二单刀开关、第三单刀开关、第四声表滤波器、第五声表滤波器、第五低噪声放大器、第六低噪声放大器、第五电阻衰减器以及第六电阻衰减器，第一混频器的射频输入端接第三电阻衰减器，第一混频器的本振输入端接第二电阻衰减器，第一混频器的本振输出端接第一单刀开关的输入端；第二混频器的射频输入端接第四电阻衰减器，第二混频器的本振输入端接第二衰减器，第二混频器的本振输出端接第二单刀开关的输入端；第三单刀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低相噪双点捷变的频率综合器，包括梳谱发生电路，其特征在于，所述梳谱发生电路经过混频滤波电路前面的功分器将梳谱信号功分为两路，一路作为混频信号的本振信号，另一路连接到DDS频率发生电路输入端，DDS频率发生电路输出端连接到混频滤波电路的输入端，混频产生的两路时钟信号由开关切换合并为一路输出。/n

【技术特征摘要】
1.一种低相噪双点捷变的频率综合器，包括梳谱发生电路，其特征在于，所述梳谱发生电路经过混频滤波电路前面的功分器将梳谱信号功分为两路，一路作为混频信号的本振信号，另一路连接到DDS频率发生电路输入端，DDS频率发生电路输出端连接到混频滤波电路的输入端，混频产生的两路时钟信号由开关切换合并为一路输出。


2.根据权利要求1所述的一种低相噪双点捷变的频率综合器，其特征在于，所述混频滤波电路包括第一混频器、第二混频器、第一单刀开关、第二单刀开关、第三单刀开关、第四声表滤波器、第五声表滤波器、第五低噪声放大器、第六低噪声放大器、第五电阻衰减器以及第六电阻衰减器，DDS发生电路和梳谱发生电路的输出端作为混频滤波电路的输入端；第一混频器的射频输入端接DDS发生电路的其中一路输出，第一混频器的本振输入端接梳谱发生电路的输出端，第一混频器的输出端接第一单刀开关的输入端，且在第一混频器与第一单刀开关之间依次设置有第四声表滤波器、第六低噪声放大器以及第五电阻衰减器；第二混频器的射频输入端接DDS发生电路的另一路输出，第二混频器的本振输入端接梳谱发生电路的输出端，第二混频器的输出端接第二单刀开关的输入端，且在第二混频器与第二单刀开关之间依次设置有第五声表滤波器、第五低噪声放大器以及第六电阻衰减器；第一单刀开关和第二单刀开关...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨航，穆晓华，沈文渊，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十六研究所，
类型：新型
国别省市：重庆;50