CN201860317U - 低噪声的宽带跳频频率合成器 - Google Patents

低噪声的宽带跳频频率合成器 Download PDF

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周德伟
王鲁培
韩志光
李强
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Abstract

本实用新型公开了一种低噪声宽带跳频频率合成器，采用内插混频锁相环以降低分频比。所述内插混频锁相环，是将参考源信号经功分器分成两路，分别提供给鉴频鉴相器A和鉴频鉴相器B，鉴频鉴相器B与低通滤波器N、压控振荡器Q和分频器构成内插本振PLL，内插本振PLL提供点频本振信号，与频率合成器的输出进行下变频，下变频输出反馈经鉴频鉴相器A，达到降低分频比和降低相位噪声的目的。本实用新型的优点是噪声低、频率范围宽、跳频速度快、调试简单、成本低。

Description

低噪声的宽带跳频频率合成器
技术领域
本实用新型涉及一种无线通信系统中的频率合成器，特别适用于微波高速跳频通信中的低噪声宽带跳频频率合成器。
背景技术
频率合成器被广泛运用于通信、遥感、国防等领域。随着技术的进一步发展，对频率合成器的跳频速度、跳频带宽要求越来越高。而在满足跳频速度、跳频带宽的要求的同时，难以同时兼顾频率合成器的相位噪声。
为了实现1GHz跳频带宽、10MHz跳频间隔，且为了同时满足快速跳频，需要将环路带宽做的比较宽，因此一般采用10MHz鉴相的整数分频锁相环电路，原理框图如图1所示。如此，频率合成器输出的相位噪声将会比参考信号恶化20*log10(N)dB，其中N为锁相环反馈分频比。当输出频率较高，如为9-10GHz时，N＝900-1000，相位噪声最差将恶化60dB。而这样的噪声恶化无法满足要求低噪声性能的通信系统的要求。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是要提供一种低噪声、成本低、频率范围宽、跳频速度快、调试简单的低噪声宽带跳频频率合成器。
为了解决以上的技术问题，本实用新型提供了一种低噪声宽带跳频频率合成器，采用内插混频锁相环以降低分频比。
所述的内插混频锁相环，是将参考源信号经功分器分成两路，分别提供给鉴频鉴相器A和鉴频鉴相器B，鉴频鉴相器B与低通滤波器N、压控振荡器Q和分频器构成内插本振PLL，内插本振PLL提供点频本振信号，与频率合成器的输出进行下变频，下变频输出反馈经鉴频鉴相器A，达到降低分频比和降低相位噪声的目的。
本实用新型的优越功效在于：
1)本实用新型在不改变输出跳频带宽、跳频间隔，同时不降低跳频速度的条件下，减小锁相环内的分频比N；
2)本实用新型具有噪声低、频率范围宽、跳频速度快、调试简单、成本低的优点。
附图说明
图1为常用频率合成器的原理方框图；
图2为本实用新型的原理方框图；
图中标号说明
1-参考源；        2-功分器；
3-鉴频鉴相器A；   4-低通滤波器M；
5-压控振荡器P；   6-混频器；
7-滤波器；        8-鉴频鉴相器B；
9-低通滤波器N；   10-压控振荡器Q；
11-分频器。
具体实施方式
请参阅附图所示，对本实用新型作进一步的描述。
如图2所述，本实用新型提供了一种低噪声宽带跳频频率合成器，采用内插混频锁相环以降低分频比。
所述的内插混频锁相环，是将参考源1信号经功分器2分成两路，分别提供给鉴频鉴相器A3和鉴频鉴相器B8，鉴频鉴相器B8与低通滤波器N9、压控振荡器Q10和分频器11构成内插本振PLL，内插本振PLL提供点频本振信号，与频率合成器的输出进行下变频，下变频输出反馈经鉴频鉴相器A3，达到降低分频比和降低相位噪声的目的。
压控振荡器Q10的输出f1为混频器6提供本振。压控振荡器5P的输出f2与压控振荡器10Q的输出f1通过混频器6进行下变频变换，通过滤波器7，滤除掉不必要的混频产物后，给鉴频鉴相器3A。鉴频鉴相器3A内部进行分频后，与参考信号进行相位比较，通过电荷泵输出脉冲电流，脉冲电流经过低通滤波器4M进行充放电并滤波，提供纯净的直流控制电压给压控振荡器5P。压控振荡器5P的输出f2为本频率合成器产生的宽带本振信号。
当输出频率为9-10GHz信号，采用本实用新型的电路原理，内插本振PLL输出频率为8GHz，反馈分频比N＝100-200，则频率合成器输出相位噪声最差将会恶化20*log10(200)＝46dB。比常用频率合成器有明显改善，更能满足低噪声通信系统对相位噪声的要求。

Claims (1)

1.一种低噪声的宽带跳频频率合成器，其特征在于：
该合成器采用内插混频锁相环；所述的内插混频锁相环，是将参考源信号经功分器分成两路，分别提供给鉴频鉴相器A和鉴频鉴相器B，鉴频鉴相器B与低通滤波器N、压控振荡器Q和分频器构成内插本振PLL，内插本振PLL提供点频本振信号，与频率合成器的输出进行下变频，下变频输出反馈经鉴频鉴相器A。 
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