CN107911111A - 一种基于锁相环和矩阵开关的s波段快跳频率源 - Google Patents

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CN107911111A
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吴昱程
陈林辉
刘志哲
刘晓东
聂利鹏
曹玉雄
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    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/07—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop using several loops, e.g. for redundant clock signal generation

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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于锁相环和矩阵开关的S波段快跳频率源，包括：变频电路、五功分器、分频器、倍频器、滤波器A、滤波器B、混频器和放大器，还包括：锁相环A、锁相环B、锁相环C、锁相环D、锁相环E和5X2矩阵开关。本发明采用锁相环A、锁相环B、锁相环C、锁相环D、锁相环E、5X2矩阵开关搭建快速跳频源，采用变频电路产生基准频率，大大降低了成本；锁相环A、锁相环B、锁相环C、锁相环D、锁相环E保证了高带外抑制度且为跳频间隔提供了自由度；5X2矩阵开关保证了频率的纳秒级快速切换，该快速跳频源结构简单，方案易于实现，通用性强。

Description

一种基于锁相环和矩阵开关的S波段快跳频率源
技术领域
本发明涉及一种S波段快跳频率源，特别是一种基于锁相环和矩阵开关的S波段快跳频率源。
背景技术
在S波段跳频源的研制中，以往的跳频源主要由谐波发生器、变频电路、分频器、倍频器、滤波器和放大器组成，这种设计过于复杂，成本过高，同时在跳频间隔上受到谐波发生器限制，在带外抑制度上也无法满足要求，制约了快速跳频源的整体性能与指标。
发明内容
本发明目的在于提供一种基于锁相环和矩阵开关的S波段快跳频率源，解决以前S波段快跳频率源电路复杂、成本过高以及跳频时间不能在纳秒内切换的问题。
一种基于锁相环和矩阵开关的S波段快跳频率源，包括：变频电路、五功分器、分频器、倍频器、滤波器A、滤波器B、混频器和放大器，还包括：锁相环A、锁相环B、锁相环C、锁相环D、锁相环E和5X2矩阵开关。
变频电路的输出端与五功分器的输入端连接，五功分器的第一输出端与锁相环A的输入端连接，五功分器的第二输出端与锁相环B的输入端连接，五功分器的第三输出端与锁相环C的输入端连接，五功分器的第四输出端与锁相环D的输入端连接，五功分器的第五输出端与锁相环E的输入端连接。
锁相环A的输出端与5X2矩阵开关的第一输入端连接，锁相环B的输出端与5X2矩阵开关的第二输入端连接，锁相环C的输出端与5X2矩阵开关的第三输入端连接，锁相环D的输出端与5X2矩阵开关的第四输入端连接，锁相环E的输出端与5X2矩阵开关的第五输入端连接。
5X2矩阵开关的第一输出端与倍频器的输入端连接，倍频器的输出端与滤波器A的输入端连接，滤波器A的输出端与混频器的第一输入端连接。
5X2矩阵开关的第二输出端与分频器的输入端连接，分频器的输出端与滤波器B的输入端连接，滤波器B的输出端与混频器的第二输入端连接。
混频器的输出端与放大器的输入端连接。
工作时，信号从变频电路的输入端输入，微波信号通过变频电路、五功分器功分成五路信号后，分别通过锁相环A、锁相环B、锁相环C、锁相环D、锁相环E产生五路S波段锁相信号，5X2矩阵开关对五路S波段锁相信号进行纳秒级快速切换，完成双刀五掷全交叉频率分选功能后，分选成两路微波信号，一路微波信号分别通过倍频器、滤波器A后输入混频器，另一路微波信号分别通过分频器、滤波器B后输入混频器，两路微波信号经混频器混频后通过放大器输出。
本发明采用锁相环A、锁相环B、锁相环C、锁相环D、锁相环E、5X2矩阵开关搭建快速跳频源，采用变频电路产生基准频率，大大降低了成本；锁相环A、锁相环B、锁相环C、锁相环D、锁相环E保证了高带外抑制度且为跳频间隔提供了自由度；5X2矩阵开关保证了频率的纳秒级快速切换，该快速跳频源结构简单，方案易于实现，通用性强。
附图说明
图1一种基于锁相环和矩阵开关的S波段快跳频率源的示意图。
1.变频电路 2.五功分器 3.锁相环A 4.锁相环B 5.锁相环C 6.锁相环D
7.锁相环E 8.5X2矩阵开关 9.倍频器 10.滤波器A 11.分频器 12.滤波器B 13.混频器 14.放大器
具体实施方式
一种基于锁相环和矩阵开关的S波段快跳频率源，包括：变频电路1、五功分器2、分频器11、倍频器9、滤波器A10、滤波器B12、混频器13和放大器14，还包括：锁相环A3、锁相环B4、锁相环C5、锁相环D6、锁相环E7和5X2矩阵开关8。
变频电路1的输出端与五功分器2的输入端连接，五功分器2的第一输出端与锁相环A3的输入端连接，五功分器2的第二输出端与锁相环B4的输入端连接，五功分器2的第三输出端与锁相环C5的输入端连接，五功分器2的第四输出端与锁相环D6的输入端连接，五功分器2的第五输出端与锁相环E7的输入端连接。
锁相环A3的输出端与5X2矩阵开关8的第一输入端连接，锁相环B4的输出端与5X2矩阵开关8的第二输入端连接，锁相环C5的输出端与5X2矩阵开关8的第三输入端连接，锁相环D6的输出端与5X2矩阵开关8的第四输入端连接，锁相环E7的输出端与5X2矩阵开关8的第五输入端连接。
5X2矩阵开关8的第一输出端与倍频器9的输入端连接，倍频器9的输出端与滤波器A10的输入端连接，滤波器A10的输出端与混频器13的第一输入端连接。
5X2矩阵开关8的第二输出端与分频器11的输入端连接，分频器11的输出端与滤波器B12的输入端连接，滤波器B12的输出端与混频器13的第二输入端连接。
混频器13的输出端与放大器14的输入端连接。
工作时，信号从变频电路1的输入端输入，微波信号通过变频电路1、五功分器2功分成五路信号后，分别通过锁相环A3、锁相环B4、锁相环C5、锁相环D6、锁相环E7产生五路S波段锁相信号，5X2矩阵开关8对五路S波段锁相信号进行纳秒级快速切换，完成双刀五掷全交叉频率分选功能后，分选成两路微波信号，一路微波信号分别通过倍频器9、滤波器A10后输入混频器11，另一路微波信号分别通过分频器11、滤波器B12后输入混频器13，两路微波信号经混频器13混频后通过放大器14输出。

Claims (3)

1.一种基于锁相环和矩阵开关的S波段快跳频率源，包括：变频电路(1)、五功分器(2)、分频器(11)、倍频器(9)、滤波器A(10)、滤波器B(12)、混频器(13)和放大器(14)，其特征在于还包括：锁相环A(3)、锁相环B(4)、锁相环C(5)、锁相环D(6)、锁相环E(7)和5X2矩阵开关(8)；
变频电路(1)的输出端与五功分器(2)的输入端连接，五功分器(2)的第一输出端与锁相环A(3)的输入端连接，五功分器(2)的第二输出端与锁相环B(4)的输入端连接，五功分器(2)的第三输出端与锁相环C(5)的输入端连接，五功分器(2)的第四输出端与锁相环D(6)的输入端连接，五功分器(2)的第五输出端与锁相环E(7)的输入端连接；
锁相环A(3)的输出端与5X2矩阵开关(8)的第一输入端连接，锁相环B(4)的输出端与5X2矩阵开关(8)的第二输入端连接，锁相环C(5)的输出端与5X2矩阵开关(8)的第三输入端连接，锁相环D(6)的输出端与5X2矩阵开关(8)的第四输入端连接，锁相环E(7)的输出端与5X2矩阵开关(8)的第五输入端连接；
5X2矩阵开关(8)的第一输出端与倍频器(9)的输入端连接，倍频器(9)的输出端与滤波器A(10)的输入端连接，滤波器A(10)的输出端与混频器(13)的第一输入端连接；
5X2矩阵开关(8)的第二输出端与分频器(11)的输入端连接，分频器(11)的输出端与滤波器B(12)的输入端连接，滤波器B(12)的输出端与混频器(13)的第二输入端连接；
混频器(13)的输出端与放大器(14)的输入端连接。
2.如权利要求1所述的基于锁相环和矩阵开关的S波段快跳频率源，其特征在于，频率源工作时，信号传输的具体过程为：首先信号从变频电路(1)的输入端输入，微波信号通过变频电路(1)、五功分器(5)功分成五路信号后，分别通过锁相环A(3)、锁相环B(4)、锁相环C(5)、锁相环D(6)、锁相环E(7)产生五路S波段锁相信号，5X2矩阵开关(5)将五路S波段锁相信号分选成两路微波信号，一路微波信号分别通过倍频器(9)、滤波器A(10)后输入混频器(13)，另一路微波信号分别通过分频器(11)、滤波器B(12)后输入混频器(13)，两路微波信号经混频器(13)混频后通过放大器(14)输出。
3.如权利要求2所述的基于锁相环和矩阵开关的S波段快跳频率源，其特征在于，5X2矩阵开关(5)对五路S波段锁相信号进行纳秒级快速切换，完成双刀五掷全交叉频率分选功能，将五路S波段锁相信号分选成两路微波信号。
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