CN205453665U - 一种集成化微波频率源组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种集成化微波频率源组件，包括第一模块、第二模块、第三模块、第四模块、第五模块和第六模块。本实用新型提供的集成化微波频率源组件，集成两种频率源于一体，共用同一晶振，无需提供两种参考信号，利于组件集成化；电路内部集成脉冲调制开关，无需外置脉冲调制控制模块，利于组件体积小型化；电路内部设置了外部自检切换开关，当频率源故障时，可随时利用预留的外部自检信号输入接口对系统进行检测，极大地提高了设备工作效率，可以很好地满足实际应用的需要。

Description

一种集成化微波频率源组件

技术领域

本实用新型属于技术领域，具体涉及一种集成化微波频率源组件。

背景技术

现代雷达技术发展突飞猛进，频率源组件作为整个系统中关键部件，对整个电子系统性能发挥至关重要，工程设计也对频率源组件提出了更高要求，一方面要求频率源组件频率稳定度高、相位噪声低及易于集成等；另一方面，系统的小型化、复杂化同时就要求微波频率源组件必须体积小型化、功能多样化以及便于维修检测。

根据电子系统需求，需要15900MHz和2000MHz-6000MHz两种频率源输出，且要求具有脉冲调制控制和外部自检输入功能。传统做法是两种频率源做成独立模块，不利于小型化；而脉冲调制控制则采用频率源输出端外挂调制开关，不利于集成；外部自检则是拆除频率源模块，加以外部信号源来代替频率源组件进行故障自检，不利于检测维修。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种可避免出现上述技术缺陷的集成化微波频率源组件。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供的技术方案如下：

一种集成化微波频率源组件，包括第一模块、第二模块、第三模块、第四模块、第五模块、第六模块和低噪可编程分频器，其中：

所述第一模块包括依次连接的晶体振荡器、第一低噪声放大器、第一二路功分器、第三可编程分频器、第一低通滤波器，还包括互相连接的第二低噪声放大器和第二低通滤波器，所述第二低噪声放大器与所述二路功分器相连接；

所述第二模块包括依次连接的第一鉴相器、环路滤波器、DRVCO、定向耦合器、倍频器、带通滤波器，还包括分别与所述定向耦合器和所述第一鉴相器相连接的第一可编程分频器，所述第一鉴相器连接所述第一低通滤波器；

所述第三模块包括依次连接的第二鉴相器、第二环路滤波器、运算放大器、VCO、第二二路功分器、第三低噪声放大器、第二可编程分频器，所述第二可编程分频器还与所述第二鉴相器相连接，所述第二鉴相器连接所述第二低通滤波器；

所述第四模块包括依次连接的第一脉冲调制开关、第四低噪声放大器和第二脉冲调制开关；

所述第五模块包括互相连接的自检开关和第三低通滤波器，所述自检开关连接所述第一脉冲调制开关；

所述第六模块包括依次连接的数字晶振、CPLD控制器和拨码开关，所述CPLD控制器分别连接所述第二环路滤波器、所述低噪可编程分频器和所述第一脉冲调制开关；

所述低噪可编程分频器分别与所述第二脉冲调制开关和所述第二二路功分器相连接。

进一步地，所述CPLD控制器为EPM1270GT144I5N。

进一步地，所述运算放大器为OP284芯片。

进一步地，所述第一脉冲调制开关和所述第二脉冲调制开关均为单刀二掷开关HMC547LP3。

进一步地，所述晶体振荡器为100MHz恒温晶振。

本实用新型提供的集成化微波频率源组件，集成两种频率源于一体，共用同一晶振，无需提供两种参考信号，利于组件集成化；电路内部集成脉冲调制开关，无需外置脉冲调制控制模块，利于组件体积小型化；电路内部设置了外部自检切换开关，当频率源故障时，可随时利用预留的外部自检信号输入接口对系统进行检测，极大地提高了设备工作效率，可以很好地满足实际应用的需要。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为第二环路滤波器和运算放大器的连接电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，一种集成化微波频率源组件，包括第一模块、第二模块、第三模块、第四模块、第五模块、第六模块和低噪可编程分频器，其中：

所述第一模块包括依次连接的晶体振荡器、第一低噪声放大器、二路功分器、可编程分频器、第一低通滤波器，还包括互相连接的第二低噪声放大器和第二低通滤波器，所述第二低噪声放大器与所述二路功分器相连接；

所述第二模块包括依次连接的第一鉴相器、环路滤波器、DRVCO、定向耦合器、倍频器、带通滤波器，还包括分别与所述定向耦合器和所述第一鉴相器相连接的第一可编程分频器，所述第一鉴相器连接所述第一低通滤波器；

所述第三模块包括依次连接的第二鉴相器、第二环路滤波器、运算放大器、VCO(压控振荡器)、二路功分器、第三低噪声放大器、第二可编程分频器，所述第二可编程分频器还与所述第二鉴相器相连接，所述第二鉴相器连接所述第二低通滤波器；

所述第四模块包括依次连接的第一脉冲调制开关、第四低噪声放大器和第二脉冲调制开关，所述第二脉冲调制开关连接所述低噪可编程分频器；

所述第五模块包括互相连接的自检开关和第三低通滤波器，所述自检开关连接所述第一脉冲调制开关；

所述第六模块包括依次连接的数字晶振、CPLD控制器和拨码开关，所述CPLD控制器分别连接所述第二环路滤波器、所述低噪可编程分频器和所述第一脉冲调制开关；

所述低噪可编程分频器分别与所述第二脉冲调制开关和所述第二二路功分器相连接。

第一模块、第二模块、第三模块、第四模块、第五模块组成射频电路，射频电路把15900MHz和2000MHz-6000MHz两种频率源集成在同一封装，二者由同一晶体振荡器提供参考信号，晶体振荡器采用100MHz恒温晶振，+12V供电，相位噪声-150dBc/Hz1KHz。

第六模块为控制电路，CPLD控制器采用独立的晶振E3199提供数字参考时钟，CPLD控制器的输入端与拨码开关相连，输出端与第二环路滤波器、低噪可编程分频器等相连，所述CPLD控制器采用EPM1270GT144I5N。外部TTL控制电平先通过拨码开关输入CPLD，再由CPLD将控制信号输出至第二环路滤波器、低噪可编程分频器等，以完成分频比、开关等相应的控制。

第一模块的晶体振荡器为100MHz恒温晶振，相位噪声-150dBc/Hz1KHz，输出功率为0±3dBm，先经过第一低噪声放大器(NBB-400)把功率提高，再由第一二路功分器把100MHz信号分成两路，一路经过第二低噪声放大器和第二低通滤波器放大滤波后直接供给第三模块(2000MHz-6000MHz鉴相单元)作为参考，另一路经过第三可编程分频器得到50MHz信号，经第一低通滤波器滤波后直接作为第二模块的参考信号。

所述第二模块的第一鉴相器、第一环路滤波器、DRVCO、定向耦合器、第一可编程分频器组成鉴相环路单元，由第一模块提供50MHz参考信号，锁出点频7950MHz信号，再由倍频器进行二倍频，经带通滤波器后直接输出15900MHz频率源信号。

所述第三模块中的运算放大器采用OP284芯片。如图2所示为第三模块的第二环路滤波器和运算放大器的连接电路图。第二鉴相器的鉴相灵敏度为0.286V/rad，VCO的压控灵敏度200KHz/V，设置参考频率100MHz。

所述第四模块的第一脉冲调制开关和第二脉冲调制开关均为高隔离度的单刀二掷开关HMC547LP3。

所述第五模块的自检开关为高隔离度的HMC547LP3，其可通过2000MHz-6000MHz频率源信号，以及用于引入外部信号，从而实现外部自检功能。

本实用新型把15900MHz和2000MHz-6000MHz两种频率源集成在同一封装，共用同一晶振参考，并把脉冲调制开关与外部自检切换开关直接集成在射频电路里面，即是用一个组件即可实现两种频率源输出、脉冲调制以及外部自检功能，非常利于系统的小型化、集成化及检测维修。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种集成化微波频率源组件，其特征在于，包括第一模块、第二模块、第三模块、第四模块、第五模块、第六模块和低噪可编程分频器，其中：

所述第一模块包括依次连接的晶体振荡器、第一低噪声放大器、第一二路功分器、第三可编程分频器、第一低通滤波器，还包括互相连接的第二低噪声放大器和第二低通滤波器，所述第二低噪声放大器与所述二路功分器相连接；

所述第二模块包括依次连接的第一鉴相器、环路滤波器、DRVCO、定向耦合器、倍频器、带通滤波器，还包括分别与所述定向耦合器和所述第一鉴相器相连接的第一可编程分频器，所述第一鉴相器连接所述第一低通滤波器；

所述第三模块包括依次连接的第二鉴相器、第二环路滤波器、运算放大器、VCO、第二二路功分器、第三低噪声放大器、第二可编程分频器，所述第二可编程分频器还与所述第二鉴相器相连接，所述第二鉴相器连接所述第二低通滤波器；

所述第四模块包括依次连接的第一脉冲调制开关、第四低噪声放大器和第二脉冲调制开关；

所述第五模块包括互相连接的自检开关和第三低通滤波器，所述自检开关连接所述第一脉冲调制开关；

所述第六模块包括依次连接的数字晶振、CPLD控制器和拨码开关，所述CPLD控制器分别连接所述第二环路滤波器、所述低噪可编程分频器和所述第一脉冲调制开关；

所述低噪可编程分频器分别与所述第二脉冲调制开关和所述第二二路功分器相连接。

2.根据权利要求1所述的集成化微波频率源组件，其特征在于，所述CPLD控制器为EPM1270GT144I5N。

3.根据权利要求1所述的集成化微波频率源组件，其特征在于，所述运算放大器为OP284芯片。

4.根据权利要求1所述的集成化微波频率源组件，其特征在于，所述第一脉冲调制开关和所述第二脉冲调制开关均为单刀二掷开关HMC547LP3。

5.根据权利要求1所述的集成化微波频率源组件，其特征在于，所述晶体振荡器为100MHz恒温晶振。