CN215601287U

CN215601287U - 一种宽带低杂散毫米波直接合成源电路

Info

Publication number: CN215601287U
Application number: CN202121727337.4U
Authority: CN
Inventors: 唐温纯; 王加玉
Original assignee: Hefei Xingbo Communication Technology Co ltd
Current assignee: Hefei Xingbo Communication Technology Co ltd
Priority date: 2021-07-27
Filing date: 2021-07-27
Publication date: 2022-01-21
Anticipated expiration: 2031-07-27

Abstract

本实用新型涉及一种宽带低杂散毫米波直接合成源电路，包括100MHz晶体振荡器、功分器一、谐波发生器、功分器二、开关滤波器一、放大器一、混频器一、滤波放大器、直接数字合成器、滤波器一、开关滤波器二、放大器二、分频器、混频器二、滤波器二、放大器三和取样锁相介质振荡器。功分器一和功分器二均采用二功分器。开关滤波器一和开关滤波器二均采用三选一开关滤波器。分频器采用二分分频器。由以上技术方案可知，本实用新型能够解决现有技术中的不足，在提高毫米波频率源跳频时间的同时，还能提高毫米波频率源的杂散指标，增加毫米波雷达的成像分辨率及抗干扰能力。

Description

一种宽带低杂散毫米波直接合成源电路

技术领域

本实用新型涉及雷达系统集成技术领域，具体涉及一种宽带低杂散毫米波直接合成源电路。

背景技术

当前，在雷达系统中，毫米波直接合成源是一种经常应用的频率源。近年来，随着雷达系统的发展，毫米波雷达越来越多的应用于直升机机载系统，其天线口径小，波束窄，易于进行低仰角跟踪、抗地面多径和杂波的干扰，对近空目标监视具备高分辨力，且容易检测小目标包括电力线或电线杆等。这样就带来了对毫米波直接合成源的需求。目前毫米波频率源大多是锁相环产生中频信号再和频标信号上变频产生本振信号，本振信号再和数字中频信号上变频产生发射信号，其本振信号跳频时间长达几十微秒，杂散较大且无法避免。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种宽带低杂散毫米波直接合成源电路，该电路能够解决现有技术中的不足，在提高毫米波频率源跳频时间的同时，还能提高毫米波频率源的杂散指标，增加毫米波雷达的成像分辨率及抗干扰能力。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种宽带低杂散毫米波直接合成源电路，包括晶体振荡器、功分器一、谐波发生器、功分器二、开关滤波器一、放大器一、混频器一、滤波放大器、直接数字合成器、滤波器一、开关滤波器二、放大器二、分频器、混频器二、滤波器二、放大器三和取样锁相介质振荡器；所述晶体振荡器的输出端接功分器一的输入端，功分器一的输出端分别接谐波发生器及取样锁相介质振荡器的输入端，谐波发生器的输出端接功分器二的输入端，功分器二的输出端分别接开关滤波器一及滤波放大器的输入端，开关滤波器一的输出端接放大器一的输入端，放大器一的输出端接混频器一的输入端，混频器一的输出端接开关滤波器二的输入端，开关滤波器二的输出端接放大器二的输入端，放大器二的输出端接分频器的输入端，分频器的输出端接混频器二的输入端，混频器二的输入端还与取样锁相介质振荡器的输出端相连，混频器二的输出端接滤波器二的输入端，滤波器二的输出端接放大器三的输入端，滤波放大器的输出端接直接数字合成器的输入端，直接数字合成器的输出端接滤波器一的输入端，滤波器一的输出端接混频器一的输入端。

进一步的，所述晶体振荡器采用100MHz晶体振荡器。

进一步的，所述功分器一和功分器二均采用二功分器。

进一步的，所述开关滤波器一和开关滤波器二均采用三选一开关滤波器。

进一步的，所述分频器采用二分分频器。

由以上技术方案可知，本实用新型能够解决现有技术中的不足，在提高毫米波频率源跳频时间的同时，还能提高毫米波频率源的杂散指标，增加毫米波雷达的成像分辨率及抗干扰能力。本实用新型具有集成化、体积小、可靠性好、设计简单、成本低等特点，适用于多种毫米波雷达系统。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理图。

其中：

1、晶体振荡器，2、功分器一，3、谐波发生器，4、功分器二，5、开关滤波器一，6、放大器一，7、混频器一，8、滤波放大器，9、直接数字合成器，10、滤波器一，11、开关滤波器二，12、放大器二，13、分频器，14、混频器二，15、滤波器二，16、放大器三，17、取样锁相介质振荡器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：

如图1所示的一种宽带低杂散毫米波直接合成源电路，包括晶体振荡器1、功分器一2、谐波发生器3、功分器二4、开关滤波器一5、放大器一6、混频器一7、滤波放大器8、直接数字合成器9、滤波器一10、开关滤波器二11、放大器二12、分频器13、混频器二14、滤波器二15、放大器三16和取样锁相介质振荡器17。

各个部件的作用如下：

所述晶体振荡器1为100MHz晶体振荡器1，其用于产生100MHz基准信号。所述功分器一2，用于对100MHz基准信号进行功分，一路进入谐波发生器3，一路进入取样锁相介质振荡器17。所述谐波发生器3，用于产生丰富的100MHz谐波信号。所述功分器二4，用于将谐波发生器3产生的100MHz谐波信号功分两路。所述开关滤波器一5，用于对谐波发生器3产生的100MHz谐波信号进行滤波并分时选择出三种频标信号。所述放大器一6，用于开关滤波器一5选择的三种频标信号进行放大。所述滤波放大器8，用于对谐波发生器3产生的100MHz谐波信号进行滤波放大，作为直接数字合成器9的参考时钟。所述直接数字合成器9，用于产生500MHz～900MHz的快速跳频信号。所述滤波器一10，用于对直接数字合成器9产生的快速跳频信号进行滤波。所述混频器一7，用于将频标信号与直接数字合成器9产生的快速跳频信号进行混频产生快速跳变频率的中频信号。所述开关滤波器二11为三选一开关滤波器，用于对产生的快速跳频中频信号进行滤波。所述放大器二12，用于对产生的快速跳频中频信号在滤波后进行放大。所述二分频器13，用于对产生的快速跳频中频信号在滤波放大后进行二分频，可改善6dB的杂散指标。所述取样锁相介质振荡器17，用于产生32GHz信号与二分频后的快跳中频信号进行上变频混频。所述混频器二14，用于将经过二分频后的中频信号与取样锁相介质振荡器17产生的信号进行上变频混频，产生毫米波信号。所述滤波器二15，用于对产生的毫米波信号进行滤波。所述放大器三16，用于对产生的毫米波信号进行放大。

所述晶体振荡器1的输出端接功分器一2的输入端，功分器一2的输出端分别接谐波发生器3及取样锁相介质振荡器17的输入端，谐波发生器3的输出端接功分器二4的输入端，功分器二4的输出端分别接开关滤波器一5及滤波放大器8的输入端，开关滤波器一5的输出端接放大器一6的输入端，放大器一6的输出端接混频器一7的输入端，混频器一7的输出端接开关滤波器二11的输入端，开关滤波器二11的输出端接放大器二12的输入端，放大器二12的输出端接分频器13的输入端，分频器13的输出端接混频器二14的输入端，混频器二14的输入端还与取样锁相介质振荡器17的输出端相连，混频器二14的输出端接滤波器二15的输入端，滤波器二15的输出端接放大器三16的输入端，滤波放大器8的输出端接直接数字合成器9的输入端，直接数字合成器9的输出端接滤波器一10的输入端，滤波器一10的输出端接混频器一7的输入端。所述功分器一2和功分器二4均采用二功分器。所述开关滤波器一5和开关滤波器二11均采用三选一开关滤波器。所述分频器13采用二分分频器。

本实用新型的工作原理为：

在本实用新型所述的合成源电路中，所述晶体振荡器1作为基准信号，通过功分器一2分别输入到谐波发生器3和取样锁相介质振荡器17中。谐波发生器3产生丰富的100MHz谐波信号，经过功分器一4，功分输出一路经滤波放大器8选频后，给直接数字合成器9作为参考时钟信号，直接数字合成器9将输出500MHz～900MHz的快速跳频信号，杂散抑制指标为70dBc，跳频时间为150ns。另一路经三选一开关滤波器一5分时选频后作为三个频率为2000MHz、2400MHz、2800MHz的频标信号。频标信号和500MHz～900MHz的快速跳频信号，上变频产生快速跳变频率为2500MHz～3700MHz的中频信号。中频信号经过二分分频器13后，其杂散会优化6dBc，这也是本实用新型的创新点所在，中频信号变为1250MHz～1850MHz，杂散指标优化为76dBc。该中频信号和取样锁相介质振荡器17输出的32GHz信号上变频后产生33.25GHz～33.85GHz的毫米波信号，其杂散抑制指标为76dBc，跳频时间为150ns。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims

1.一种宽带低杂散毫米波直接合成源电路，其特征在于：包括晶体振荡器、功分器一、谐波发生器、功分器二、开关滤波器一、放大器一、混频器一、滤波放大器、直接数字合成器、滤波器一、开关滤波器二、放大器二、分频器、混频器二、滤波器二、放大器三和取样锁相介质振荡器；所述晶体振荡器的输出端接功分器一的输入端，功分器一的输出端分别接谐波发生器及取样锁相介质振荡器的输入端，谐波发生器的输出端接功分器二的输入端，功分器二的输出端分别接开关滤波器一及滤波放大器的输入端，开关滤波器一的输出端接放大器一的输入端，放大器一的输出端接混频器一的输入端，混频器一的输出端接开关滤波器二的输入端，开关滤波器二的输出端接放大器二的输入端，放大器二的输出端接二分分频器的输入端，二分分频器的输出端接混频器二的输入端，混频器二的输入端还与取样锁相介质振荡器的输出端相连，混频器二的输出端接滤波器二的输入端，滤波器二的输出端接放大器三的输入端，滤波放大器的输出端接直接数字合成器的输入端，直接数字合成器的输出端接滤波器一的输入端，滤波器一的输出端接混频器一的输入端。

2.根据权利要求1所述的一种宽带低杂散毫米波直接合成源电路，其特征在于：所述晶体振荡器采用100MHz晶体振荡器。

3.根据权利要求1所述的一种宽带低杂散毫米波直接合成源电路，其特征在于：所述功分器一和功分器二均采用二功分器。

4.根据权利要求1所述的一种宽带低杂散毫米波直接合成源电路，其特征在于：所述开关滤波器一和开关滤波器二均采用三选一开关滤波器。

5.根据权利要求1所述的一种宽带低杂散毫米波直接合成源电路，其特征在于：所述分频器采用二分分频器。