CN207603615U - 一种宽带低相噪低杂散频率综合器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种宽带低相噪低杂散频率综合器，涉及本振源锁相技术领域。其包括输入射频开关、参考调谐电路、参考选择开关和宽带集成VCO锁相环等部件。本实用新型通过ARM进行数字锁相环电路控制和失锁告警，其具有输出频带宽、工作温度宽、相位噪声低、杂散低、谐波低、集成化程度高、结构简单、性能稳定可靠等优点，能够在较恶劣环境下正常工作，特别适用于作为变频器通信射频链路的锁相本振源。
Description
技术领域
本实用新型涉及通信领域中射频链路的锁相本振源技术领域，特别是指一种56MHz～13.6GHz的大宽带低相噪低杂散频率综合器，可以作为卫星通信射频链路中变频器本振源。
背景技术
卫星通信射频链路中常用的变频器分为上变频器(BUC)和下变频器(BDC)，频率综合器作为变频器的本振源，是变频器设计中的核心模块。不同型号的变频器对本振源有不同的要求，为满足不同型号变频器的设计需求，减小变频器设计难度，要求本振源具有输出频带宽、工作温度宽、相位噪声低、杂散低、谐波低、集成化程度高、结构简单、性能稳定可靠等特点。
但是，目前使用的频率综合器不能满足大宽带、低杂散的要求。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型所要解决的技术问题是提出一种大宽带低相噪低杂散频率综合器，其能够在-50℃～+70℃的恶劣环境下正常工作，具有相位噪声低、杂散低、谐波低、集成化程度高、结构简单、性能稳定可靠等特点，能够为不同型号的变频器提供本振源。
本实用新型所采用的技术方案是：
一种宽带低相噪低杂散频率综合器，包括输入射频开关、参考调谐电路、参考选择开关、宽带集成VCO锁相环和ARM控制电路；所述的输入射频开关的参考信号输入端口与外部相连，参考信号输出端口一路与参考调谐电路的参考信号输入端口相连，另一路通过参考选择开关与宽带集成VCO锁相环的参考信号输入端口相连；参考调谐电路的参考信号输出端口通过参考选择开关与宽带集成VCO锁相环的参考信号输入端口相连；宽带集成VCO锁相环的射频信号输出端口与外部相连；ARM控制电路的控制信号输出端口分别与输入射频开关、参考调谐电路、参考选择开关以及宽带集成VCO锁相环的控制信号输入端口相连。
其中，所述的参考调谐电路包括数字锁相环、介质振荡器、八分频器、低通滤波器和放大器；数字锁相环的参考信号输入端口与输入射频开关的参考信号输出端口相连，反馈信号输入端口与介质振荡器的反馈信号输出端口相连，控制信号输入端口与ARM控制电路的控制信号输出端口相连，控制信号输出端口与介质振荡器的控制信号输入端口相连；介质振荡器的振荡信号输出端口与八分频器的振荡信号输入端口相连；八分频器的分频信号输出端口与低通滤波器的分频信号输入端口相连；低通滤波器的滤波信号输出端口与放大器的信号输入端口相连；放大器的信号输出端口通过参考选择开关与宽带集成VCO锁相环的参考信号输入端口相连。
其中，所述的输入射频开关采用ADG719，数字锁相环采用HMC704。
本实用新型与背景技术相比有如下优点：
1.本实用新型参考调谐电路实现低相噪，低杂散可调参考源锁相技术；通过对参考频率进行微调，可以有效避免频率综合器输出边界杂散和小数分频杂散，降低相位噪声。
2.本实用新型集成化程度高，功耗低，调试工作量小，能够在较恶劣的环境温度(-50℃～+70℃)下正常工作。
3.本实用新型具有56MHz-13.6GHz宽带频率输出能力，可以满足Ku频段BUC,BDC设计需求，减小变频器设计难度，同时倍频后相位噪声水平可以满足Ka频段变频器指标。
4.本实用新型结构紧凑，体积小，成本低，具有推广应用价值。
附图说明
图1是本实用新型的原理方框图。
具体实施方式
参照图1，本实用新型包括输入射频开关、参考调谐电路、ARM控制电路、参考选择开关和宽带集成VCO锁相环。输入射频开关采用ADG719,在ARM控制电路的控制下选择把100MHz参考信号输出至参考调谐电路作为参考源或者把100MHz参考信号输出至参考选择开关，参考调谐电路输出437M左右信号至参考选择开关，参考选择开关在ARM控制电路的控制下选择将输入的100MHz参考信号作为后级宽带集成VCO锁相环参考输入或者将参考调谐电路输出的437M左右信号作为后级宽带集成VCO锁相环参考输入。集成VCO锁相环通过ARM控制电路的控制，输出锁定在参考频率的射频信号，即本频率合成器输出需要的频率。
所述的参考调谐电路包括数字锁相环、介质振荡器、八分频器、低通滤波器和放大器；其功能是把输入参考100MHz频率通过数字锁相环锁定介质振荡器2输出3500M左右的频率，然后通过八分频器，低通滤波器和放大器输出437MHz左右信号作为宽带集成VCO锁相环参考。
数字锁相环采用HMC704进行设计，HMC704把CRO锁定在3500MHz，然后通过介质振荡器产生振荡信号再通过八分频器(HMC434)进行分频，再通过低通滤波器(LFCN-440)进行滤波，滤掉分频器产生的谐波分量，然后再通过放大器(ERA-1+)进行放大处理，再通过低通滤波器(LFCN-2600)滤除远端谐波，与参考选择开关连接。通过参考选择开关进行选择为宽带集成VCO锁相环(ADF5355)提供参考。
本实用新型简要工作原理如下：由ARM控制电路进行控制，外部100MHz参考基准源通过输入射频开关选择，数字锁相环，介质振荡器(CRO),八分频器，低通滤波器和放大器产生437.5MHz参考信号，通过ARM控制电路计算，计算出能避免杂散的参考频率，控制宽带集成VCO锁相环参考选择是由参考调谐电路输出，还是直接采用100MHz基准源。并对宽带集成VCO锁相环进行程序控制，输出需要的频率信号。
本实用新型的安装结构：把图1中全部电路元器件双面贴装在一块长×宽为80毫米×100毫米的6层印制板上，将印制板安装在屏蔽盒体内，再通过上盖板实现结构的密封。输入端口及输出端口采用两个SMA-KFD149电缆座连接,组装成本实用新型。
Claims (3)
1.一种宽带低相噪低杂散频率综合器，包括输入射频开关、ARM控制电路、参考选择开关和宽带集成VCO锁相环，其特征在于：还包括参考调谐电路；所述的输入射频开关的参考信号输入端口与外部相连，参考信号输出端口一路与参考调谐电路的参考信号输入端口相连，另一路通过参考选择开关与宽带集成VCO锁相环的参考信号输入端口相连；参考调谐电路的参考信号输出端口通过参考选择开关与宽带集成VCO锁相环的参考信号输入端口相连；宽带集成VCO锁相环的射频信号输出端口与外部相连；ARM控制电路的控制信号输出端口分别与输入射频开关、参考调谐电路、参考选择开关以及宽带集成VCO锁相环的控制信号输入端口相连。
2.根据权利要求1所述的一种宽带低相噪低杂散频率综合器，其特征在于：所述的参考调谐电路包括数字锁相环、介质振荡器、八分频器、低通滤波器和放大器；数字锁相环的参考信号输入端口与输入射频开关的参考信号输出端口相连，反馈信号输入端口与介质振荡器的反馈信号输出端口相连，控制信号输入端口与ARM控制电路的控制信号输出端口相连，控制信号输出端口与介质振荡器的控制信号输入端口相连；介质振荡器的振荡信号输出端口与八分频器的振荡信号输入端口相连；八分频器的分频信号输出端口与低通滤波器的分频信号输入端口相连；低通滤波器的滤波信号输出端口与放大器的信号输入端口相连；放大器的信号输出端口通过参考选择开关与宽带集成VCO锁相环的参考信号输入端口相连。
3.根据权利要求2所述的一种宽带低相噪低杂散频率综合器，其特征在于：所述的输入射频开关采用ADG719，数字锁相环采用HMC704。
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Publications (1)
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