CN112422124A - 一种宽带捷变频率源及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及弹载平台电子对抗技术领域，其目的在于提供一种宽带捷变频率源及其工作方法。其中，宽带捷变频率源包括倍频电路、本振电路、分频电路、混频器和开关滤波器；所述倍频电路的输入端接收参考信号，所述倍频电路的输出端分为两路，所述倍频电路的一路输出端通过本振电路与混频器的输入端电连接，所述倍频电路的另一路输出端通过分频电路与混频器的输入端电连接，所述混频器的输出端与开关滤波器的输入端电连接，所述开关滤波器的输出端输出捷变频信号。本发明中的宽带捷变频率源体积小，功耗低，跳频时间短，杂散低。

Description

一种宽带捷变频率源及其工作方法

技术领域

本发明涉及弹载平台电子对抗技术领域，特别是涉及一种宽带捷变频率源及其工作方法。

背景技术

导弹作为现代战争中一个重要的精确打击力量，具备射程远、精度高、威力大及低空突防能力强等优势，随着电子技术在军事上的广泛应用，电子对抗将成为对抗敌方自动化指挥系统和武器控制系统的重要手段，而宽带捷变频率源是弹载领域电子对抗系统中的关键设备之一，因此，宽带捷变频率源的研究具有重要意义。

现有的宽带捷变频率源技术主要有以下两种：1）采用多个点频源通过混频滤波等方式直接合成，然而，这种实现方式需要经过一系列混频、倍频和滤波，造成宽带捷变频率源的体积大，功耗大，不利于在弹载平台进行应用；2）采用由多个梳线所组成的可变频率梳通过混频滤波等方式直接合成，然而，这种实现方式造成宽带捷变频率源的体积大，杂散多而且不利于滤除，同时这种实现方式中，由于需要环路锁定时间，因此频率切换时间慢，造成跳频时间长，约100ns左右。

因而，有必要研究一种跳频时间短，同时体积和功耗小的宽带捷变频率源。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题，本发明提供了一种宽带捷变频率源及其工作方法。

本发明采用的技术方案是：

一种宽带捷变频率源，包括倍频电路、本振电路、分频电路、混频器和开关滤波器；所述倍频电路的输入端接收参考信号，所述倍频电路的输出端分为两路，所述倍频电路的一路输出端通过本振电路与混频器的输入端电连接，所述倍频电路的另一路输出端通过分频电路与混频器的输入端电连接，所述混频器的输出端与开关滤波器的输入端电连接，所述开关滤波器的输出端输出捷变频信号。

优选地，所述宽带捷变频率源还包括功分器和二次倍频电路，所述功分器的输入端与开关滤波器的输出端电连接，所述功分器的第一输出端为第一频带信号的输出端，所述功分器的第二输出端与二次倍频电路的输入端电连接，所述二次倍频电路的输出端为第二频带信号的输出端。

优选地，所述宽带捷变频率源还包括参考功分电路，所述参考功分电路的输入端接收参考信号，所述参考功分电路的输出端与倍频电路的输入端电连接。

进一步优选地，所述宽带捷变频率源还包括点频源锁相电路，所述点频源锁相电路的输入端与参考功分电路的输出端电连接。

进一步优选地，所述点频源锁相电路设置有三路，三路点频源锁相电路的输入端均与参考功分电路的输出端电连接。

进一步优选地，所述宽带捷变频率源还包括开关电路，所述开关电路的输入端接收参考信号，所述开关电路的输出端与参考功分电路的输入端电连接。

进一步优选地，所述宽带捷变频率源还包括外部参考源和内部参考源，所述外部参考源的输出端和内部参考源的输出端均与开关电路的输入端电连接。

一种宽带捷变频率源的工作方法，由上述任一项所述的宽带捷变频率源执行，所述工作方法包括以下步骤：

接收参考信号，然后对参考信号分别进行处理，得到本振信号和中频信号；

将本振信号和中频信号进行混频处理，得到捷变频信号。

本发明的有益效果是：体积小，功耗低，跳频时间短，杂散低；具体地，本实施例的工作原理如下：倍频电路，用于接收参考信号，再对参考信号进行倍频处理，得到倍频信号，然后将倍频信号分别发送至本振电路和分频电路；本振电路，用于接收倍频信号，再对倍频信号进行处理，得到本振信号，然后将本振信号发送至混频器；分频电路，用于接收倍频信号，再对倍频信号进行分频处理，得到中频信号，然后将中频信号发送至混频器；混频器，用于将本振信号和中频信号进行混频处理，得到捷变频信号，然后将捷变频信号发送至开关滤波器；开关滤波器，用于接收捷变频信号，然后对捷变频信号进行滤波处理。在此过程中，由于混频前的本振信号通过倍频电路和本振电路处理后输出，混频前的中频信号通过倍频电路和分频电路处理后输出，简化了宽带捷变频率源的设计难度，无需耗费环路锁定时间，使得频率切换时间得以提升，同时跳频时间缩短；另外，由于无需锁相环电路，宽带捷变频率源整体的体积减小；再者，由于开关滤波器可对由混频器输出信号进行滤波，使得输出的捷变频信号杂散降低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明中一种宽带捷变频率源的模块框图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例来对本发明作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明虽然是用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本发明的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本发明，并且不应当理解为本发明限制在本文阐述的实施例中。

应当理解，尽管本文可能使用术语第一、第二等等来描述各种单元，但是这些单元不应当受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个单元和另一个单元。例如可以将第一单元称作第二单元，并且类似地可以将第二单元称作第一单元，同时不脱离本发明的示例实施例的范围。

应当理解，对于本文中可能出现的术语“和/或”，其仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况；对于本文中可能出现的术语“/和”，其是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B两种情况；另外，对于本文中可能出现的字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。

应当理解，在本文中若将单元称作与另一个单元“连接”、“相连”或“耦合”时，它可以与另一个单元直相连接或耦合，或中间单元可以存在。相対地，在本文中若将单元称作与另一个单元“直接相连”或“直接耦合”时，表示不存在中间单元。另外，应当以类似方式来解释用于描述单元之间的关系的其他单词（例如，“在……之间”对“直接在……之间”，“相邻”对“直接相邻”等等）。

应当理解，本文使用的术语仅用于描述特定实施例，并不意在限制本发明的示例实施例。若本文所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”意在包括复数形式，除非上下文明确指示相反意思。还应当理解，若术语“包括”、“包括了”、“包含”和/或“包含了”在本文中被使用时，指定所声明的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在性，并且不排除一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、单元、组件和/或他们的组合存在性或增加。

应当理解，还应当注意到在一些备选实施例中，所出现的功能/动作可能与附图出现的顺序不同。例如，取决于所涉及的功能/动作，实际上可以实质上并发地执行，或者有时可以以相反的顺序来执行连续示出的两个图。

应当理解，在下面的描述中提供了特定的细节，以便于对示例实施例的完全理解。然而，本领域普通技术人员应当理解可以在没有这些特定细节的情况下实现示例实施例。例如可以在框图中示出系统，以避免用不必要的细节来使得示例不清楚。在其他实例中，可以不以不必要的细节来示出众所周知的过程、结构和技术，以避免使得示例实施例不清楚。

实施例1：

本实施例提供一种宽带捷变频率源，如图1所示，包括倍频电路、本振电路、分频电路、混频器和开关滤波器；所述倍频电路的输入端接收参考信号，所述倍频电路的输出端分为两路，所述倍频电路的一路输出端通过本振电路与混频器的输入端电连接，所述倍频电路的另一路输出端通过分频电路与混频器的输入端电连接，所述混频器的输出端与开关滤波器的输入端电连接，所述开关滤波器的输出端输出捷变频信号。

本实施例的体积小，功耗低，跳频时间短，杂散低，非常适合弹载平台的应用；具体地，本实施例的工作原理如下：倍频电路，用于接收参考信号，再对参考信号进行倍频处理，得到倍频信号，然后将倍频信号分别发送至本振电路和分频电路；本振电路，用于接收倍频信号，再对倍频信号进行处理，得到本振信号，然后将本振信号发送至混频器；分频电路，用于接收倍频信号，再对倍频信号进行分频处理，得到中频信号，然后将中频信号发送至混频器；混频器，用于将本振信号和中频信号进行混频处理，得到捷变频信号，然后将捷变频信号发送至开关滤波器；开关滤波器，用于接收捷变频信号，然后对捷变频信号进行滤波处理。在此过程中，由于混频前的本振信号通过倍频电路和本振电路处理后输出，混频前的中频信号通过倍频电路和分频电路处理后输出，简化了宽带捷变频率源的设计难度，无需耗费环路锁定时间，使得频率切换时间得以提升，功耗减小至12-13W，同时跳频时间缩短，最低可达到50ns，可极大提高弹载平台电子对抗设备的响应时间，增强电子对抗设备的侦查截获和突防能力；另外，由于无需锁相环电路，宽带捷变频率源整体的体积减小；再者，由于开关滤波器可对由混频器输出信号进行滤波，使得输出的捷变频信号杂散降低。

本实施例中，所述宽带捷变频率源还包括功分器和二次倍频电路，所述功分器的输入端与开关滤波器的输出端电连接，所述功分器的第一输出端为第一频带信号的输出端，所述功分器的第二输出端与二次倍频电路的输入端电连接，所述二次倍频电路的输出端为第二频带信号的输出端。

具体地，本实施例中的功分器，用于对滤波处理后的捷变频信号分成两路第一频带信号，一路第一频带信号输出，另一路第一频带信号通过二次倍频电路进行倍频处理，得到第二频带信号并输出。功分器的设置，可实现对频带的扩展，使得本实施例中的宽带捷变频率源具备频带宽的优势。

本实施例中，所述宽带捷变频率源还包括参考功分电路，所述参考功分电路的输入端接收参考信号，所述参考功分电路的输出端与倍频电路的输入端电连接。需要说明的是，参考功分电路用于将接收到的参考信号分成多路能量相同的信号，以便于后期进行频带拓展。

本实施例中，所述宽带捷变频率源还包括点频源锁相电路，所述点频源锁相电路的输入端与参考功分电路的输出端电连接。需要说明的是，点频源锁相电路可输出点频源，用以拓展本实施例中的宽带捷变频率源的频带。

具体地，所述点频源锁相电路设置有三路，三路点频源锁相电路的输入端均与参考功分电路的输出端电连接。

本实施例中，所述宽带捷变频率源还包括开关电路，所述开关电路的输入端接收参考信号，所述开关电路的输出端与参考功分电路的输入端电连接。需要说明的是，开关电路用于实现宽带捷变频率源整体的开启或关闭，便于用户进行控制。

本实施例中，为拓展宽带捷变频率源的应用范围，所述宽带捷变频率源还包括外部参考源和内部参考源，所述外部参考源的输出端和内部参考源的输出端均与开关电路的输入端电连接。

本实施例中，宽带捷变频率源的工作方法包括以下步骤：

接收参考信号，然后对参考信号分别进行处理，得到本振信号和中频信号；

将本振信号和中频信号进行混频处理，得到捷变频信号。

本实施例中，外部参考源可用于输入外部100MHz（Mega Hertz,兆赫兹）参考信号，内部参考源用于输入内部100MHz参考信号，100MHz参考信号可依次通过开关电路和参考功分电路输入倍频电路进行倍频处理，随后本振电路输出本振信号至混频器、分频电路输出中频信号至混频器，混频器对本振信号和中频信号进行混频处理，输出10-20GHz（GigaHertz,千兆赫）捷变频信号，开关滤波器可通过控制开关将宽带变频信号选到对应的滤波支路进行滤波，最后由功分器将10-20GHz捷变频信号分成两路输出相等的10-20GHz捷变频信号，其中一路10-20GHz捷变频信号可通过二次倍频电路倍频处理后输出为20-40GHz捷变频信号。

以上所描述的多个实施例仅仅是示意性的，若涉及到作为分离部件说明的单元，其可以是或者也可以不是物理上分开的；若涉及到作为单元显示的部件，其可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

最后应说明的是，本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。

Claims (8)

1.一种宽带捷变频率源，其特征在于：包括倍频电路、本振电路、分频电路、混频器和开关滤波器；所述倍频电路的输入端接收参考信号，所述倍频电路的输出端分为两路，所述倍频电路的一路输出端通过本振电路与混频器的输入端电连接，所述倍频电路的另一路输出端通过分频电路与混频器的输入端电连接，所述混频器的输出端与开关滤波器的输入端电连接，所述开关滤波器的输出端输出捷变频信号。

2.根据权利要求1所述的一种宽带捷变频率源，其特征在于：所述宽带捷变频率源还包括功分器和二次倍频电路，所述功分器的输入端与开关滤波器的输出端电连接，所述功分器的第一输出端为第一频带信号的输出端，所述功分器的第二输出端与二次倍频电路的输入端电连接，所述二次倍频电路的输出端为第二频带信号的输出端。

3.根据权利要求1所述的一种宽带捷变频率源，其特征在于：所述宽带捷变频率源还包括参考功分电路，所述参考功分电路的输入端接收参考信号，所述参考功分电路的输出端与倍频电路的输入端电连接。

4.根据权利要求3所述的一种宽带捷变频率源，其特征在于：所述宽带捷变频率源还包括点频源锁相电路，所述点频源锁相电路的输入端与参考功分电路的输出端电连接。

5.根据权利要求4所述的一种宽带捷变频率源，其特征在于：所述点频源锁相电路设置有三路，三路点频源锁相电路的输入端均与参考功分电路的输出端电连接。

6.根据权利要求3所述的一种宽带捷变频率源，其特征在于：所述宽带捷变频率源还包括开关电路，所述开关电路的输入端接收参考信号，所述开关电路的输出端与参考功分电路的输入端电连接。

7.根据权利要求6所述的一种宽带捷变频率源，其特征在于：所述宽带捷变频率源还包括外部参考源和内部参考源，所述外部参考源的输出端和内部参考源的输出端均与开关电路的输入端电连接。

8.一种宽带捷变频率源的工作方法，其特征在于：由权利要求1至7任一项所述的宽带捷变频率源执行，所述工作方法包括以下步骤：

接收参考信号，然后对参考信号分别进行处理，得到本振信号和中频信号；

将本振信号和中频信号进行混频处理，得到捷变频信号。

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