CN205901710U - 一种高速跳频低相噪宽带本振发生器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种本振发生器，特别涉及一种高速跳频低相噪宽带本振发生器。本实用新型包括功分电路、梳状谱信号发生电路、C波段取样锁相介质振荡电路、六选一开关滤波电路以及上变频滤波放大电路，功分电路的第一信号输出端连接梳状谱信号发生电路的信号输入端，功分电路的第二信号输出端连接C波段取样锁相介质振荡电路的信号输入端，所述梳状谱信号发生电路的信号输出端连接六选一开关滤波电路的信号输入端，所述C波段取样锁相介质振荡电路的信号输出端以及六选一开关滤波电路的信号输出端均连接上变频滤波放大电路的信号输入端，因此本实用新型具备跳频时间短、相位噪声低、跳频带宽宽的特点，而且本实用新型结构简单、成本低廉。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种本振发生器，特别涉及一种高速跳频低相噪宽带本振发生器。
背景技术
频率源组件通常分为本振信号模块和基准时钟信号模块，是雷达接收系统十分重要的组成部分。雷达频率源组件主要功能包括：一、为模拟接收机提供低相噪本振信号，常规的超外差式接收机包括两种本振信号；二、为数字接收机和数字波形模块提供相干的AD时钟信号、DA时钟信号以及同步时钟信号。
随着雷达技术的不断发展，对频率源组件功能提出了更高的要求，本振信号模块的跳频时间、跳频带宽以及相位噪声都是十分重要的指标。传统的通信系统中的本振信号模块通常优先考虑成本与体积，普遍具有跳频时间长、相位噪声差以及跳频带宽窄的缺陷，因此亟需提供一种跳频时间短、相位噪声低、跳频带宽宽的本振发生器。
实用新型内容
本实用新型为了克服上述现有技术的不足，提供了一种高速跳频低相噪宽带本振发生器，本实用新型提供了一种跳频时间短、相位噪声低、跳频带宽宽的本振发生器，且本实用新型的结构简单、成本低廉。
为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术措施：
一种高速跳频低相噪宽带本振发生器，包括功分电路、梳状谱信号发生电路、C波段取样锁相介质振荡电路、切换电路以及上变频滤波放大电路，所述功分电路的信号输入端连接输入信号，功分电路的第一信号输出端连接梳状谱信号发生电路的信号输入端，功分电路的第二信号输出端连接C波段取样锁相介质振荡电路的信号输入端，所述梳状谱信号发生电路的信号输出端连接切换电路的信号输入端，所述C波段取样锁相介质振荡电路的信号输出端以及切换电路的信号输出端均连接上变频滤波放大电路的信号输入端，所述上变频滤波放大电路的两个信号输出端均连接本振信号。
本实用新型还可以通过以下技术措施进一步实现。
优选的，所述梳状谱信号发生电路包括带通滤波功率放大单元、阶跃二极管倍频单元以及预选滤波器，所述带通滤波功率放大单元的信号输入端连接功分电路的第一信号输出端，带通滤波功率放大单元的信号输出端连接阶跃二极管倍频单元的信号输入端，所述阶跃二极管倍频单元的信号输出端连接预选滤波器的信号输入端，所述预选滤波器的信号输出端连接切换电路的信号输入端。
优选的，所述C波段取样锁相介质振荡电路包括取样鉴相器、环路滤波器以及介质振荡器，所述取样鉴相器的第一信号输入端连接功分电路的第二信号输出端，取样鉴相器的信号输出端连接环路滤波器的信号输入端，所述环路滤波器的信号输出端连接介质振荡器的信号输入端，所述介质振荡器的第一信号输出端连接取样鉴相器的第二信号输入端，介质振荡器的第二信号输出端连接上变频滤波放大电路的信号输入端。
优选的，所述上变频滤波放大电路包括混频器、衰减放大器、两级滤波放大单元以及功分放大单元，所述混频器的第一信号输入端连接介质振荡器的第二信号输出端，混频器的第二信号输入端连接衰减放大器的信号输出端，所述衰减放大器的信号输入端连接切换电路的信号输出端，混频器的信号输出端连接两级滤波放大单元的信号输入端，所述两级滤波放大单元的信号输出端连接功分放大单元的信号输入端，所述功分放大单元的两个信号输出端均连接本振信号。
进一步的，所述混频器的型号为美国Hittite公司生产的HMC220MS8。
进一步的，所述阶跃二极管倍频单元的型号为MP4023。
更进一步的，所述切换电路为六选一开关滤波电路。
本实用新型的有益效果在于：
1)、本实用新型包括功分电路、梳状谱信号发生电路、C波段取样锁相介质振荡电路、六选一开关滤波电路以及上变频滤波放大电路，所述功分电路的信号输入端连接输入信号，功分电路的第一信号输出端连接梳状谱信号发生电路的信号输入端，功分电路的第二信号输出端连接C波段取样锁相介质振荡电路的信号输入端，所述梳状谱信号发生电路的信号输出端连接六选一开关滤波电路的信号输入端，所述C波段取样锁相介质振荡电路的信号输出端以及六选一开关滤波电路的信号输出端均连接上变频滤波放大电路的信号输入端，本实用新型通过六选一开关滤波电路实现了高速跳频，再结合梳状谱信号发生电路即可实现跳频带宽宽的特点，与C波段取样锁相介质振荡电路的结合使得本实用新型具备低相位噪声的优点，而且本实用新型结构简单、成本低廉。
2)、所述混频器的型号为美国Hittite公司生产的HMC220MS8；所述阶跃二极管倍频单元的型号为MP4023。上述特定型号的部件互相配合，实现了本实用新型的最优设计。
附图说明
图1为本实用新型的原理图。
图中的附图标记含义如下：
10—功分电路 20—梳状谱信号发生电路
21—带通滤波功率放大单元 22—阶跃二极管倍频单元
23—预选滤波器 30—C波段取样锁相介质振荡电路
31—取样鉴相器 32—环路滤波器
33—介质振荡器 40—切换电路
50—上变频滤波放大电路 51—混频器
52—衰减放大器 53—两级滤波放大单元
54—功分放大单元
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，一种高速跳频低相噪宽带本振发生器包括功分电路10、梳状谱信号发生电路20、C波段取样锁相介质振荡电路30、切换电路40以及上变频滤波放大电路50，所述功分电路10的信号输入端连接100MHz的输入信号，所述输入信号来自基准信号，功分电路10的第一信号输出端连接梳状谱信号发生电路20的信号输入端，功分电路10的第二信号输出端连接C波段取样锁相介质振荡电路30的信号输入端，所述梳状谱信号发生电路20的信号输出端连接切换电路40的信号输入端，所述C波段取样锁相介质振荡电路30的信号输出端以及切换电路40的信号输出端均连接上变频滤波放大电路50的信号输入端，所述上变频滤波放大电路50的两个信号输出端均连接本振信号。
如图1所示，所述梳状谱信号发生电路20包括带通滤波功率放大单元21、阶跃二极管倍频单元22以及预选滤波器23，所述带通滤波功率放大单元21的信号输入端连接功分电路10的第一信号输出端，带通滤波功率放大单元21的信号输出端连接阶跃二极管倍频单元22的信号输入端，所述阶跃二极管倍频单元22的信号输出端连接预选滤波器23的信号输入端，所述预选滤波器23的信号输出端连接切换电路40的信号输入端。
如图1所示，所述C波段取样锁相介质振荡电路30包括取样鉴相器31、环路滤波器32以及介质振荡器33，所述取样鉴相器31的第一信号输入端连接功分电路10的第二信号输出端，取样鉴相器31的信号输出端连接环路滤波器32的信号输入端，所述环路滤波器32的信号输出端连接介质振荡器33的信号输入端，所述介质振荡器33的第一信号输出端连接取样鉴相器31的第二信号输入端，介质振荡器33的第二信号输出端连接上变频滤波放大电路50的信号输入端。
如图1所示，所述上变频滤波放大电路50包括混频器51、衰减放大器52、两级滤波放大单元53以及功分放大单元54，所述混频器51的第一信号输入端连接介质振荡器33的第二信号输出端，混频器51的第二信号输入端连接衰减放大器52的信号输出端，所述衰减放大器52的信号输入端连接切换电路40的信号输出端，混频器51的信号输出端连接两级滤波放大单元53的信号输入端，所述两级滤波放大单元53的信号输出端连接功分放大单元54的信号输入端，所述功分放大单元54的两个信号输出端均连接本振信号。
所述混频器51的型号为美国Hittite公司生产的HMC220MS8；所述阶跃二极管倍频单元22的型号为MP4023；所述切换电路40为六选一开关滤波电路。
本实用新型在使用时，可以与现有技术中的软件配合来进行使用。下面结合现有技术中的软件对本实用新型的工作原理进行描述，但是必须指出的是：与本实用新型相配合的软件不是本实用新型的创新部分，也不是本实用新型的组成部分。
所述功分电路10的信号输入端连接100MHz的输入信号，100MHz的输入信号经过功分电路10功分成两路后分别被送入梳状谱信号发生电路20、C波段取样锁相介质振荡电路30，所述梳状谱信号发生电路20产生800～1300MHz的梳状谱信号；C波段取样锁相介质振荡电路30产生C波段低相噪的点频信号。所述800～1300MHz的梳状谱信号通过六选一开关滤波电路后选出一路信号发送至上变频滤波放大电路50，所述上变频滤波放大电路50的另一个信号输入端接收来自C波段取样锁相介质振荡电路30的C波段低相噪的点频信号，所述HMC220MS8芯片接收到两路信号后将两路信号合成为一路信号并发送至两级滤波放大单元53，所述两级滤波放大单元53将信号发送至功分放大单元54的信号输入端，最终信号经过功分放大单元54功分为两路，功分放大单元54的两个信号输出端分别输出本振信号。通过六选一开关滤波电路可实现跳频时间小于2us，跳频间隔100MHz，相位噪声优于-115dBc/Hz@1KHz@8GHz，而且本实用新型结构简单、成本低廉。
Claims (7)
1.一种高速跳频低相噪宽带本振发生器，其特征在于：包括功分电路(10)、梳状谱信号发生电路(20)、C波段取样锁相介质振荡电路(30)、切换电路(40)以及上变频滤波放大电路(50)，所述功分电路(10)的信号输入端连接输入信号，功分电路(10)的第一信号输出端连接梳状谱信号发生电路(20)的信号输入端，功分电路(10)的第二信号输出端连接C波段取样锁相介质振荡电路(30)的信号输入端，所述梳状谱信号发生电路(20)的信号输出端连接切换电路(40)的信号输入端，所述C波段取样锁相介质振荡电路(30)的信号输出端以及切换电路(40)的信号输出端均连接上变频滤波放大电路(50)的信号输入端，所述上变频滤波放大电路(50)的两个信号输出端均连接本振信号。
2.如权利要求1所述的一种高速跳频低相噪宽带本振发生器，其特征在于：所述梳状谱信号发生电路(20)包括带通滤波功率放大单元(21)、阶跃二极管倍频单元(22)以及预选滤波器(23)，所述带通滤波功率放大单元(21)的信号输入端连接功分电路(10)的第一信号输出端，带通滤波功率放大单元(21)的信号输出端连接阶跃二极管倍频单元(22)的信号输入端，所述阶跃二极管倍频单元(22)的信号输出端连接预选滤波器(23)的信号输入端，所述预选滤波器(23)的信号输出端连接切换电路(40)的信号输入端。
3.如权利要求2所述的一种高速跳频低相噪宽带本振发生器，其特征在于：所述C波段取样锁相介质振荡电路(30)包括取样鉴相器(31)、环路滤波器(32)以及介质振荡器(33)，所述取样鉴相器(31)的第一信号输入端连接功分电路(10)的第二信号输出端，取样鉴相器(31)的信号输出端连接环路滤波器(32)的信号输入端，所述环路滤波器(32)的信号输出端连接介质振荡器(33)的信号输入端，所述介质振荡器(33)的第一信号输出端连接取样鉴相器(31)的第二信号输入端，介质振荡器(33)的第二信号输出端连接上变频滤波放大电路(50)的信号输入端。
4.如权利要求3所述的一种高速跳频低相噪宽带本振发生器，其特征在于：所述上变频滤波放大电路(50)包括混频器(51)、衰减放大器(52)、两级滤波放大单元(53)以及功分放大单元(54)，所述混频器(51)的第一信号输入端连接介质振荡器(33)的第二信号输出端，混频器(51)的第二信号输入端连接衰减放大器(52)的信号输出端，所述衰减放大器(52)的信号输入端连接切换电路(40)的信号输出端，混频器(51)的信号输出端连接两级滤波放大单元(53)的信号输入端，所述两级滤波放大单元(53)的信号输出端连接功分放大单元(54)的信号输入端，所述功分放大单元(54)的两个信号输出端均连接本振信号。
5.如权利要求4所述的一种高速跳频低相噪宽带本振发生器，其特征在于：所述混频器(51)的型号为美国Hittite公司生产的HMC220MS8。
6.如权利要求2所述的一种高速跳频低相噪宽带本振发生器，其特征在于：所述阶跃二极管倍频单元(22)的型号为MP4023。
7.如权利要求2所述的一种高速跳频低相噪宽带本振发生器，其特征在于：所述切换电路(40)为六选一开关滤波电路。
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| CN110138342A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-08-16 | 韩杰峰 | 一种超低相噪多点捷变频信号的产生方法 |
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