CN220754811U - 一种w波段频综模块、设备和装置 - Google Patents
一种w波段频综模块、设备和装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220754811U CN220754811U CN202320379175.2U CN202320379175U CN220754811U CN 220754811 U CN220754811 U CN 220754811U CN 202320379175 U CN202320379175 U CN 202320379175U CN 220754811 U CN220754811 U CN 220754811U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- band
- frequency
- phase
- locked loop
- mixer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims abstract description 14
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 18
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims abstract description 7
- 101100350613 Arabidopsis thaliana PLL1 gene Proteins 0.000 claims description 19
- 101100082028 Arabidopsis thaliana PLL2 gene Proteins 0.000 claims description 13
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种W波段频综模块、设备和装置，本实用新型所述恒温晶振与所述锁相环PLL1、锁相环PLL2连接，所述锁相环PLL1依序通过所述DDS单元、第一射频信号生成单元、第二射频信号生成单元、第一混频器与所述8倍频器连接，所述锁相环PLL2与所述第一混频器连接；所述第一射频信号生成单元与所述第二射频信号生成单元的结构相同，所述第一射频信号生成单元包括二功分器、第二混频器和带通滤波器，所述二功分器的一输出端通过放大器与第二混频器的本振端口连接，所述二功分器的另一输出端与第二混频器的中频端口连接，混频器的输出端与带通滤波器连接。本实用新型能够减小DDS频率源产生的宽带杂散。
Description
技术领域
本实用新型涉及雷达技术领域，尤指一种W波段频综模块、设备和装置。
背景技术
毫米波有可用频带宽、信息容量大、保密性好和体积小等优点，近些年在通信、电子对抗、雷达和探测等领域有广泛应用。特别是V波段(50-75GHz)、E波段(60-90GHz)和W(75-110GHz)波段，近些年在通信上更是受到广泛关注。随着W波段雷达、通信系统的发展，对产生射频信号的频综单元要求越来越高。
当前W波段频综模块采用的方案多为DDS(直接数字合成频率源)产生L波段信号后，再直接采用倍频器将频率倍频至C波段，然后再通过混频的方式将频率从C波段搬移至X波段，最后采用8倍频器将信号倍频至W波段。根据倍频器工作原理可知其杂散和相噪恶化均遵循20*log(N)的规律，而通常要将DDS产生的频率变到W波段需要经过32次以上倍频，根据公式可知杂散和相噪最少恶化30dB。以目前普遍采用的DDS型号：AD9915为列,虽然其窄带(＜500KHz)杂散抑制可以达到95dBC以上，但是其宽带(＞500KHz)杂散抑制却只有70dBC(见图1)，当频率变换至W波段后信号的宽带杂散将在40dBC以内，十分影响信号质量。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型提供一种W波段频综模块,其能够减小DDS频率源产生的宽带杂散，实现W波段频率的杂散减小。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种W波段频综模块，包含：恒温晶振、锁相环PLL1、锁相环PLL2、DDS单元、第一射频信号生成单元、第二射频信号生成单元、第一混频器和8倍频器；
所述恒温晶振与所述锁相环PLL1、锁相环PLL2连接，所述锁相环PLL1依序通过所述DDS单元、第一射频信号生成单元、第二射频信号生成单元、第一混频器与所述8倍频器连接，所述锁相环PLL2与所述第一混频器连接；
所述第一射频信号生成单元与所述第二射频信号生成单元的结构相同，所述第一射频信号生成单元包括二功分器、第二混频器和带通滤波器，所述二功分器的一输出端通过放大器与第二混频器的本振端口连接，所述二功分器的另一输出端与第二混频器的中频端口连接，混频器的输出端与带通滤波器连接。
进一步，所述恒温晶振通过二功分器与所述锁相环PLL1、锁相环PLL2连接。
进一步，所述锁相环PLL1依序通过放大器与所述DDS单元连接，所述DDS单元通过带通滤波器与所述第一射频信号生成单元连接。
进一步，锁相环PLL1输出的频率为3.5GHz，DDS单元输出的中频信号的频率范围为425MHz～550MHz。
进一步，其特征在于，所述恒温晶振输出的时钟参考信号的频率为100MHz。
本实用新型还提供一种W波段频综设备，所述W波段频综设备包括如以上所述的W波段频综模块。
本实用新型还提供一种W波段频综装置，所述W波段频综装置包括如以上所述的W波段频综模块。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型包含：恒温晶振、锁相环PLL1、锁相环PLL2、DDS单元、第一射频信号生成单元、第二射频信号生成单元、第一混频器和8倍频器；所述恒温晶振与所述锁相环PLL1、锁相环PLL2连接，所述锁相环PLL1依序通过所述DDS单元、第一射频信号生成单元、第二射频信号生成单元、第一混频器与所述8倍频器连接，所述锁相环PLL2与所述第一混频器连接；所述第一射频信号生成单元与所述第二射频信号生成单元的结构相同，所述第一射频信号生成单元包括二功分器、第二混频器和带通滤波器，所述二功分器的一输出端通过放大器与第二混频器的本振端口连接，所述二功分器的另一输出端与第二混频器的中频端口连接，混频器的输出端与带通滤波器连接。本实用新型能够减小DDS频率源产生的宽带杂散，实现W波段频率的杂散减小。
附图说明
图1是常用DDS的杂散分布图。
图2是本实用新型的原理框图。
具体实施方式
请参阅图2所示，本实用新型关于一种W波段频综模块，包含：恒温晶振、锁相环PLL1、锁相环PLL2、DDS单元、第一射频信号生成单元、第二射频信号生成单元、第一混频器和8倍频器；所述恒温晶振与所述锁相环PLL1、锁相环PLL2连接，所述锁相环PLL1依序通过所述DDS单元、第一射频信号生成单元、第二射频信号生成单元、第一混频器与所述8倍频器连接，所述锁相环PLL2与所述第一混频器连接；所述第一射频信号生成单元与所述第二射频信号生成单元的结构相同，所述第一射频信号生成单元包括二功分器、第二混频器和带通滤波器，所述二功分器的一输出端通过放大器与第二混频器的本振端口连接，所述二功分器的另一输出端与第二混频器的中频端口连接，混频器的输出端与带通滤波器连接。
进一步地，所述恒温晶振通过二功分器与所述锁相环PLL1、锁相环PLL2连接。进一步地，所述锁相环PLL1依序通过放大器与所述DDS单元连接，所述DDS单元通过带通滤波器与所述第一射频信号生成单元连接。进一步地，锁相环PLL1输出的频率为3.5GHz，DDS单元输出的中频信号的频率范围为425MHz～550MHz。进一步地，其特征在于，所述恒温晶振输出的时钟参考信号的频率为100MHz。
本实用新型用于解决W波段中频综单元产生的杂散过大的问题。本实用新型通过以下技术方案予以实现：如图2所示，本方案将低频段变换至C波段的频率变换部分做成两次自混频的方式实现将DDS产生的信号频率变换至C波段，然后在通过高本振信号混频至X波段，最后再通过8次倍频至W波段。
现结合实施例、附图对本实用新型做进一步描述：如图2所示本实用新型中利用混频器对低频信号进行两次自混频后实现频率提升4倍的目的。首先利用二功分器将恒温晶振提供的100MHz时钟参考信号分成两路，分别送给锁相环PLL1和PLL2。PLL1产生3.5GHz信号后经过放大器放大后给DDS做参考信号。DDS产生425MHz～550MHz的中频信号IF1(信号带宽125MHz)。用二功分器将IF1信号分配成两路，其中一路经过放大器后提供给混频器本振端作本振信号LO1，另一路经过幅度衰减后提供给混频器中频端口作中频信号IF2，信号通过混频器后利用一个带通滤波器选取混频上边带信号RF1。根据上边带混频原理可以得知以下频率关系：
RF1＝IF2+LO1 (1)
因为在混频过程中LO1的频率和IF2的频率都是由IF1功分后得到的所以很容易得到有以下频率关系：
LO1＝IF2＝IF1 (2)
将式(2)代入(1)可得到如下频率关系：
RF1＝2*IF1 (3)
这样通过一次混频后我们就能够得到一个850MHz～1100MHz的中频信号IF2(带宽250MHz),IF2相对于IF1不仅实现了频率的翻倍，工作带宽也实现了翻倍。同理再通过第二次混频后将得到一个频率范围为：1700MHz～2200MHz的带宽500MHz的中频信号IF2。
这样利用两次混频就实现了DDS输出的中频信号4倍频的功能。
IF2再和PLL2产生的本振信号LO_T1(13.7GHz)经过一次混频后通过一个下边带带通滤波器就可得到11.5GHz～12GHz的射频信号RF1(带宽500MHz)。
最后RF1通过一次8倍频器后就可得到92GHz～96GHz的射频信号(带宽4GHz)。
本实用新型经过试验验证明可行。结果是在96GHz～92GHz时信号宽带杂散较采用直接倍频方式减小22dBC以上。
本实用新型还提供一种W波段频综设备，所述W波段频综设备包括如以上所述的W波段频综模块。
本实用新型还提供一种W波段频综装置，所述W波段频综装置包括如以上所述的W波段频综模块。
以上实施方式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，本领域普通工程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的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (7)
1.一种W波段频综模块，其特征在于，包含：恒温晶振、锁相环PLL1、锁相环PLL2、DDS单元、第一射频信号生成单元、第二射频信号生成单元、第一混频器和8倍频器；
所述恒温晶振与所述锁相环PLL1、锁相环PLL2连接，所述锁相环PLL1依序通过所述DDS单元、第一射频信号生成单元、第二射频信号生成单元、第一混频器与所述8倍频器连接，所述锁相环PLL2与所述第一混频器连接；
所述第一射频信号生成单元与所述第二射频信号生成单元的结构相同，所述第一射频信号生成单元包括二功分器、第二混频器和带通滤波器，所述二功分器的一输出端通过放大器与第二混频器的本振端口连接，所述二功分器的另一输出端与第二混频器的中频端口连接，混频器的输出端与带通滤波器连接。
2.根据权利要求1所述的W波段频综模块，其特征在于，所述恒温晶振通过二功分器与所述锁相环PLL1、锁相环PLL2连接。
3.根据权利要求1所述的W波段频综模块，其特征在于，所述锁相环PLL1依序通过放大器与所述DDS单元连接，所述DDS单元通过带通滤波器与所述第一射频信号生成单元连接。
4.根据权利要求1所述的W波段频综模块，其特征在于，锁相环PLL1输出的频率为3.5GHz，DDS单元输出的中频信号的频率范围为425MHz～550MHz。
5.根据权利要求1所述的W波段频综模块，其特征在于，所述恒温晶振输出的时钟参考信号的频率为100MHz。
6.一种W波段频综设备，其特征在于，所述W波段频综设备包括如权利要求1-5任一项所述的W波段频综模块。
7.一种W波段频综装置，其特征在于，所述W波段频综装置包括如权利要求1-5任一项所述的W波段频综模块。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202320379175.2U CN220754811U (zh) | 2023-03-01 | 2023-03-01 | 一种w波段频综模块、设备和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202320379175.2U CN220754811U (zh) | 2023-03-01 | 2023-03-01 | 一种w波段频综模块、设备和装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN220754811U true CN220754811U (zh) | 2024-04-09 |
Family
ID=90553866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202320379175.2U Active CN220754811U (zh) | 2023-03-01 | 2023-03-01 | 一种w波段频综模块、设备和装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN220754811U (zh) |
-
2023
- 2023-03-01 CN CN202320379175.2U patent/CN220754811U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113225022B (zh) | 超宽带上变频器 | |
| CN113225021B (zh) | 超宽带恒温下变频器 | |
| CN105553469A (zh) | 一种低相位噪声的频率源 | |
| CN111142078A (zh) | 一种雷达射频综合系统 | |
| WO2005055623A1 (en) | Multi-mode and multi-band rf transceiver and rflated communications method | |
| CN108400785A (zh) | 一种小型化微波宽带捷频上下变频系统及校准方法 | |
| CN108169720B (zh) | X波段低相位噪声导航调频连续波雷达发射系统 | |
| CN205725741U (zh) | 通信收发机 | |
| CN220754811U (zh) | 一种w波段频综模块、设备和装置 | |
| CN106888015B (zh) | 一种宽带捷变频毫米波频率综合器 | |
| CN207853874U (zh) | 一种小型化微波宽带捷频上下变频系统 | |
| CN115395950B (zh) | 一种频率合成器 | |
| CN116488641A (zh) | W波段频综模块的频率变换方法、w波段频综模块和系统 | |
| CN211296711U (zh) | 一种基于锁相方式的Ku波段FMCW激励源的链路结构 | |
| Zhang et al. | Design of a fast-sweeping CX band frequency source based on DDS and frequency multiplying chain | |
| CN211239828U (zh) | 一种X波段10Hz步进低杂散频率源 | |
| Fabian et al. | Chipset for k-band stepped FMCW MIMO radararray system for breast cancer detection | |
| CN112019214A (zh) | 适用于毫米波安检的信号源系统 | |
| KR101007211B1 (ko) | 항공전자용 광대역 고주파 주파수 합성기 | |
| Mitomo et al. | A 77 GHz 90 nm CMOS transceiver for FMCW radar applications | |
| CN215601287U (zh) | 一种宽带低杂散毫米波直接合成源电路 | |
| CN110868210A (zh) | 频率合成方法、频率合成装置 | |
| CN212210998U (zh) | 一种新型双波段上下变频模块 | |
| CN215344503U (zh) | 一种w波段宽带捷变频装置 | |
| CN220711455U (zh) | 一种6~18GHz波段微波变频组件 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |