CN105429630A - 一种Ku波段双通道分时复用的信号产生装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种Ku波段双路分时复用的信号产生装置，包括：两个结构相同的Ku波段分时复用的信号产生通道，一个内置的S波段点频源，以及波形产生模块；所述Ku波段分时复用的信号产生通道由一个S波段混频器、滤波器、开关、以及一个位于通道输出级的Ku波段变频模块组成。本发明的技术方案利用通道复用技术有效整合了各通道间的电路功能，压缩了结构冗余，利用分时复用技术复用了部分射频发射通道，解决了多通道下小型化的问题。

Description

一种Ku波段双通道分时复用的信号产生装置
技术领域
本发明属于频率合成技术领域，特别涉及一种Ku波段双通道分时复用的信号产生装置。
背景技术
为满足导弹系统复杂性、体积及成本的要求，低系统复杂性、小体积及低成本相参雷达导引头应运而生，随着雷达对频率综合分机的技术要求大大提高，频综的功能复杂性几乎呈现2～3倍的增加，故降低频综的系统复杂性、体积、频综技术指标的实现难度和硬件成本具有重要意义。
针对Ku波段双通道体制的传统信号产生方案中，装置结构复杂，体积庞大，多通道间功能复用率较低，输出结构较多，需要外部提供多路中频信号输入与跳频本振源信号输入，很难兼顾小型化，低成本的设计需求。
发明内容
针对现有技术中的上述缺陷，本发明要解决的技术问题是提供一种Ku波段双通道分时复用的信号产生装置。该方案结构紧凑，通道功能复用率高；双通道都采用分时复用技术复用射频和本振接口，通道间可独立工作；确保实现低杂散，高隔离度等通道特性。
本发明采用如下技术方案：
一种Ku波段双通道分时复用的信号产生装置，包括：两个结构相同的Ku波段分时复用的信号产生通道，一个内置的S波段点频源，以及波形产生模块；所述Ku波段分时复用的信号产生通道由一个S波段混频器、滤波器、开关、以及一个位于通道输出级的Ku波段变频模块组成；其中
两个Ku波段分时复用的信号产生通道之间，共用一个波形产生模块，通过控制时序来实现两路独立输出；同时共用一个内置的S波段点频源，通过开关切换放大后作为一级变频本振的输入，或者切换为Ku波段变频模块的中频输入；
此外还包括：
X波段变频通道，用于将输入的S波段信号上变频至X波段；
C波段变频通道，用于将一部分上变频生成的X波段信号进一步下变频至C波段；
C波段点频源，用于生成C波段变频通道所需的固定频点本振信号；
X/C双波段合路器，用于在单端口输出条件下，对X/C双波段发射信号施加发射时序控制。
进一步的，所述X波段变频通道的混频后滤波器为MEMS带通滤波器。
进一步的，所述C波段变频通道的混频后滤波器为MEMS带通滤波器。
进一步的，所述C波段点频源的电路实现方式为锁相环结构。
进一步的，所述的C波段点频源具体设置为：利用锁相环电路结构生成C波段变频通道所需的固定频点本振信号；锁相环输入端的参考时钟信号由外部恒温晶振提供。
进一步的，所述X/C双波段合路器中的时序控制元件为PIN开关。
有益效果：本发明的技术方案提供了一种Ku波段双路分时复用的信号产生装置，利用通道复用技术有效整合了各通道间的电路功能，压缩了结构冗余，利用分时复用技术复用了部分射频发射通道，解决了多通道下小型化的问题。
附图说明
图1为本发明实施例的Ku波段双路分时复用的信号产生装置。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的具体实施进行详细说明。
本发明提供了一种Ku波段双通道分时复用的信号产生装置，包括：两个结构相同的Ku波段分时复用的信号产生通道，一个内置的S波段点频源，以及波形产生模块；所述Ku波段分时复用的信号产生通道由一个S波段混频器、滤波器、开关、以及一个位于通道输出级的Ku波段变频模块组成；其中
两个Ku波段分时复用的信号产生通道之间，共用一个波形产生模块，通过控制时序来实现两路独立输出；同时共用一个内置的S波段点频源，通过开关切换放大后作为一级变频本振的输入，或者切换为Ku波段变频模块的中频输入；
此外还包括：
X波段变频通道，用于将输入的S波段信号上变频至X波段；
C波段变频通道，用于将一部分上变频生成的X波段信号进一步下变频至C波段；
C波段点频源，用于生成C波段变频通道所需的固定频点本振信号；
X/C双波段合路器，用于在单端口输出条件下，对X/C双波段发射信号施加发射时序控制。
具体的，所述X波段变频通道的混频后滤波器为MEMS带通滤波器。
具体的，所述C波段变频通道的混频后滤波器为MEMS带通滤波器。
具体的，所述C波段点频源的电路实现方式为锁相环结构。
具体的，所述的C波段点频源具体设置为：利用锁相环电路结构生成C波段变频通道所需的固定频点本振信号；锁相环输入端的参考时钟信号由外部恒温晶振提供。
具体的，所述X/C双波段合路器中的时序控制元件为PIN开关。
本发明的实施例公开了一种分时复用的信号产生装置，如图1所示，包含两个独立的信号产生通道，一个内置的点频源，以及一个波形产生模块。每个信号产生通道内包含混频器，滤波器，放大器，开关，以及Ku波段变频模块。其中：
两个信号产生通道之间，共用一个波形产生模块，通过控制时序来实现两路独立输出；同时共用一个内置的S波段点频源，通过开关切换放大后作为一级变频本振的输入，或者切换为Ku波段变频模块的中频输入；因此通过时序控制实现时间上射频和本振信号的分时输出。位于通道输出级Ku波段变频模块完全独立。
所述Ku信号产生通道设置成：当输出射频信号时，输入的基带波形信号与进入本振端口的S波段点频源信号相混频，输出信号的下边带经过S波段介质带通滤波器提取后，送至后级的Ku波段变频模块后输出；当输出本振信号时，将基带波形信号进行关断，开关切换至Ku波段变频模块进行直接输出。
所述Ku波段变频模块设置成：利用混频锁相环电路结构生成Ku波段变频模块所需的宽带本振源信号；锁相环输入端的参考时钟信号由外部恒温晶振提供。
所述的S波段点频源设置成：利用锁相环电路结构生成S波段变频通道所需的固定频点本振信号；锁相环输入端的参考时钟信号由外部恒温晶振提供。
所述的波形产生模块设置成：利用FPGA、双路DDS、锁相参考源等组合生成双路独立的波形信号。锁相参考源输入端的参考时钟信号由外部恒温晶振提供。
本发明实施例可以产生如下技术效果：
1、利用通道复用技术提升了复杂条件下信号产生通道的功能整合效率。
两个信号产生通道之间，Ku波段变频模块完全独立；S波段变频则共用一个内置的S波段点频源作本振，波形输入信号则来自同个波形产生模块的一路。因此，对于波形产生模块与跳频源本振源的数量需求缩减了一倍。
2、利用时分复用技术解决了Ku波段双路信号产生装置的小型化问题。
射频和本振在信号上相差了一个中频，通过采用开关、放大、滤波进行切换，射频通道和本振通道复用了Ku波段变频模块，解决了系统小型化问题。
测试结果显示，本方案在较小的体积内，杂散抑制度，射频和本振之间的隔离在60dBc以上，以及Ku波段两路之间的隔离度等技术指标都得到了较好的体现。其中Ku波段跳频带宽≤4.3GHz，信号带宽≤110MHz；输出功率大于18dBm。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种Ku波段双通道分时复用的信号产生装置，其特征在于，包括：两个结构相同的Ku波段分时复用的信号产生通道，一个内置的S波段点频源，以及波形产生模块；所述Ku波段分时复用的信号产生通道由一个S波段混频器、滤波器、开关、以及一个位于通道输出级的Ku波段变频模块组成；其中
两个Ku波段分时复用的信号产生通道之间，共用一个波形产生模块，通过控制时序来实现两路独立输出；同时共用一个内置的S波段点频源，通过开关切换放大后作为一级变频本振的输入，或者切换为Ku波段变频模块的中频输入；
此外还包括：
X波段变频通道，用于将输入的S波段信号上变频至X波段；
C波段变频通道，用于将一部分上变频生成的X波段信号进一步下变频至C波段；
C波段点频源，用于生成C波段变频通道所需的固定频点本振信号；
X/C双波段合路器，用于在单端口输出条件下，对X/C双波段发射信号施加发射时序控制。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述X波段变频通道的混频后滤波器为MEMS带通滤波器。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述C波段变频通道的混频后滤波器为MEMS带通滤波器。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述C波段点频源的电路实现方式为锁相环结构。
5.如权利要求1-4中任一项所述的装置，其特征在于，所述的C波段点频源具体设置为：利用锁相环电路结构生成C波段变频通道所需的固定频点本振信号；锁相环输入端的参考时钟信号由外部恒温晶振提供。
6.如权利要求1-5中任一项所述的装置，其特征在于，所述X/C双波段合路器中的时序控制元件为PIN开关。
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