CN105375920A - 一种输出信号频率可控的本振模块及实现方法 - Google Patents

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张鹏泉
沈天富
王保文
孔云苍
杨松楠
邱惠昌
陈艳超
杨新辉
尚青松
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Tianjin Optical Electrical Communication Technology Co Ltd
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    • H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
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    • H03L7/06—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/08—Details of the phase-locked loop
    • H03L7/099—Details of the phase-locked loop concerning mainly the controlled oscillator of the loop
    • H03L7/0991—Details of the phase-locked loop concerning mainly the controlled oscillator of the loop the oscillator being a digital oscillator, e.g. composed of a fixed oscillator followed by a variable frequency divider
    • H03L7/0992—Details of the phase-locked loop concerning mainly the controlled oscillator of the loop the oscillator being a digital oscillator, e.g. composed of a fixed oscillator followed by a variable frequency divider comprising a counter or a frequency divider

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Abstract

本发明涉及一种输出信号频率可控的本振模块及实现方法，包括箱体、射频头和电路板，箱体为内有沉槽的盒体，电路板固定于盒体内，两个射频头分别固定于箱体两侧面。电路连接为：使用一个+5V和+3.3V电源稳压器为系统供电，REF输入端为外部参考信号，连接到锁相环参考输入端，RFOUT输出端为本振信号输出端，由压控振荡器输出端输出,单片机管脚连接至锁相环控制端口，压控振荡器的控制端为锁相环的电压控制输出端，单片机控制分频系数使系统锁定频率不变，技术效果是，降低成本，缩短周期，优化指标，输出频率可控，系统稳定，环境适应性强。

Description

一种输出信号频率可控的本振模块及实现方法
技术领域
本发明涉及一种本振模块，特别涉及一种输出信号频率可控的本振模块及实现方法。
背景技术
当前厂家生产的本振模块，售价高，交付周期长，输出功率一致性低，往往不能良好的适应用户需求，用户不能根据自己意愿修改输出功率，告警指示等，发生故障后只能返回厂家维修，给生产研发工作带来诸多不便。
发明内容
鉴于现有技术存在的问题，本发明提供一种在10.5GHz～12GHz频段内、输出频率可控的本振模块，具体技术方案是，一种输出信号频率可控的本振模块，包括盒体、射频头和电路板，其特征在于：盒体是与电路板配套设计，为保证电路板装入盒体后过孔位置不与盒体短接，内有沉槽，电路板固定于盒体内部，两个射频头分别固定于盒体两侧面；电路连接为，使用+5V和+3.3V电源芯片为系统供电，REF输入端为外部参考信号，连接到锁相环参考输入端，RFOUT输出端为本振信号输出端，由压控振荡器输出端输出,单片机管脚连接至锁相环控制端口，压控振荡器的控制端为锁相环的电压控制输出端。
输出信号频率范围为10.5GHz～12GHz。
输出信号频率可控的实现方法如下，
1）、使用外部晶振作为系统输入，使用低通滤波器使参考信号纯净无杂波；
2）、利用单片机控制分频系数以控制压控振荡器输出目标频率；
3）、利用高通滤波器对压控振荡器输出频率进行滤波。
本发明的技术效果是，降低成本，缩短周期，优化指标，输出频率可控，系统稳定，环境适应性强。
附图说明
图1是本发明的电路原理图。
图2是本发明的结构图。
图3是本发明的侧视结构图。
图4是本发明的逻辑框图。
具体实施方式
下面结合实施例作进一步说明。
如图1、2、3、4所示，一种输出信号频率可控的本振模块，包括盒体、射频头和电路板，箱体为采用镍铝合金做成的内有沉槽的盒体，盒体与电路板配套设计，为保证电路板装入盒体后过孔位置不与盒体短接，沉槽尺寸大小76.5mm×56.5mm×13.5mm，两个射频头两个射频头用2×6柱头螺钉分别固定于盒体两侧面；
电路中使用HMC702作为锁相芯片，其射频输入频率可达14GHz，参考输入频率为100KHz～250MHz，分频系数范围1～16383,参考频率是外部输入的100MHz；选用HMC735作为PLL的VCO，其频率范围为10.5GHz～12.2GHz，工作电压+5V，控制电压VT在整个频段内不超过8V，容易控制,使用单片机PIC12F508控制分频系数；
电路连接为，使用电源芯片L78M05和LP2985IM为系统供+5V和+3.3V电压，REF输入端输入外部参考信号100MHz，连接到锁相环芯片HMC702参考输入端，RFOUT输出端为本振信号输出端，由压控振荡器HMC735输出端输出，单片机PIC12F508的I/O管脚连接至锁相环控制端口，压控振荡器的控制端为锁相环的电压控制输出端，单片机控制分频系数使系统锁定频率不变。
频率可控的实现方法，步骤如下，
1）、使用外部晶振作为系统输入，使用低通滤波器使参考信号纯净无杂波；
2）、利用单片机控制分频系数以控制压控振荡器输出目标频率；
3）、利用高通滤波器对压控振荡器输出频率进行滤波。
功能是，系统输出功率为15dBm左右，相位噪声:-80dBc/Hz@100Hz、-94dBc/Hz@1KHz、-100dBc/Hz@10KHz、-110dBc/Hz@100KHz、-130dBc/Hz@1MHz。
原理是，参考输入用外部晶振，使用合适的低通滤波器滤掉其他干扰信号，供给鉴相器，单片机程序控制鉴相器，控制分频系数以控制VCO输出频率，高通滤波器对VCO输出频率进行滤波，放大器及衰减器调节信号功率使之符合要求。

Claims (3)

1.一种输出信号频率可控的本振模块，包括：盒体、射频头和电路板，其特征在于：盒体是与电路板配套设计，为保证电路板装入盒体后过孔位置不与盒体短接，内有沉槽，电路板固定于盒体内部，两个射频头分别固定于盒体两侧面；电路连接为，使用+5V和+3.3V电源芯片为系统供电，REF输入端为外部参考信号，连接到锁相环参考输入端，RFOUT输出端为本振信号输出端，由压控振荡器输出端输出，单片机管脚连接至锁相环控制端口，压控振荡器的控制端为锁相环的电压控制输出端。
2.如权利要求1所述的一种输出信号频率可控的本振模块，其特征在于：输出信号频率范围为10.5GHz～12GHz。
3.一种输出信号频率可控的实现方法，其特征在于：步骤如下，
1）、使用外部晶振作为系统输入，使用低通滤波器使参考信号纯净无杂波；
2）、利用单片机控制分频系数以控制压控振荡器输出目标频率；
3）、利用高通滤波器对压控振荡器输出频率进行滤波。
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