[發(fā)明專利]一種C波段低相位噪聲頻率綜合發(fā)生器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110230666.2
• 申請日: 2011-08-12
• 公開（公告）號: CN102332914A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發(fā)明（設計）人: 高陽
• 申請（專利權(quán)）人: 西安天偉電子系統(tǒng)工程有限公司
• 主分類號: H03L7/18
• 分類號: H03L7/18
• 代理公司: 西安恒泰知識產(chǎn)權(quán)代理事務所 61216
• 代理人: 李鄭建

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及低相位噪聲頻率綜合發(fā)生器，特別是一種C波段低相位噪聲頻率綜合發(fā)生器。

背景技術(shù)

頻率綜合發(fā)生器是雷達的核心部件，它產(chǎn)生雷達所需的各種頻率成份，頻率綜合發(fā)生器的指標也是雷達的關(guān)鍵性指標。頻率綜合發(fā)生器的相位噪聲直接影響到雷達的檢測靈敏度；短期穩(wěn)定度直接影響雷達的改善因子。由于雷達電子對抗功能需要頻率可變，就要求頻率綜合發(fā)生器輸出的發(fā)射信號在比較寬的帶寬內(nèi)工作，既要保證發(fā)射信號的低相位噪聲，又要在一定范圍內(nèi)進行頻率捷變，兩者兼顧是一件非常困難的事情。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種C波段低相位噪聲寬頻率捷變的頻率綜合發(fā)生器，它既有良好的相位噪聲特性，又可在比較寬的帶寬內(nèi)進行頻率捷變。

為了實現(xiàn)上述任務，本發(fā)明采取如下的技術(shù)解決方案：

一種C波段低相位噪聲寬頻率捷變的頻率綜合發(fā)生器，其特征在于，包括100MHz恒溫晶振、功分器、三倍頻器、P波段鎖相環(huán)、C波段取樣鎖相介質(zhì)振蕩器、混頻器、濾波器、可編程邏輯器、數(shù)字頻率直接合成器和分頻器；

100MHz恒溫晶振用于提供基準時鐘，經(jīng)過功分器分為5路100MHz信號，一路直接輸出100MHz相參信號供雷達其它部分使用，一路給可編程邏輯器件提供時鐘，一路送入三倍頻器，另外兩路分別為P波段鎖相環(huán)和C波段取樣鎖相介質(zhì)振蕩器提供參考時鐘；可編程邏輯器起到時序控制及P波段鎖相環(huán)和數(shù)字頻率合成器的寄存器配置地址，控制頻率變化的作用；

100MHz信號經(jīng)過三倍頻器輸出300MHz信號，再經(jīng)過功分器分為三路信號，分別為信號f2、信號f2’和300MHz信號f2”；

信號f2’為數(shù)字頻率直接合成器提供時鐘，數(shù)字頻率直接合成器輸出雷達的基本波形信號f1，基本波形信號f1與信號f2經(jīng)混頻、濾波后，接著與P波段鎖相環(huán)產(chǎn)生的頻率信號f3經(jīng)混頻、濾波后再與C波段取樣鎖相介質(zhì)振蕩器產(chǎn)生的頻率信號f4混頻，經(jīng)濾波器后通過功分器得到發(fā)射信號f和f’，即發(fā)射信號f＝f1+f2+f3+f4；

300MHz信號f2”經(jīng)過分頻器產(chǎn)生頻率f5，頻率f5經(jīng)濾波器后，在混頻器中與發(fā)射信號f’混頻，得到本振信號f_LO，即f_LO＝f’+f5。

本發(fā)明的C波段低相位噪聲寬頻率捷變的頻率綜合發(fā)生器的特點是：即合理利用了數(shù)字頻率合成器(DDS)容易產(chǎn)生雷達發(fā)射波形、數(shù)字鎖相環(huán)電路簡單頻率變化方便、取樣鎖相介質(zhì)振蕩器遠端相位噪聲標優(yōu)異的特點，又互相彌補了各自不足之處。電路結(jié)構(gòu)簡單、相位噪聲優(yōu)秀，既能方便的改變雷達波形，又能快速的進行頻率捷變。

附圖說明

圖1為C波段低相位噪聲頻率綜合發(fā)生器原理框圖；

圖2為數(shù)字鎖相環(huán)的原理框圖。

圖3是C波段低相位噪聲寬頻率捷變的頻率綜合發(fā)生器的原理框圖。

以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。

具體實施方式

參見圖3，本實施例給出一種C波段低相位噪聲寬頻率捷變的頻率綜合發(fā)生器的實現(xiàn)例子，包括100MHz恒溫晶振、功分器、三倍頻器、P波段鎖相環(huán)、C波段取樣鎖相介質(zhì)振蕩器、混頻器、濾波器、可編程邏輯器件、數(shù)字頻率合成器(DDS)、分頻器等組成。

100MHz恒溫晶振用于提供基準時鐘信號，經(jīng)過功分器分為五路100MHz信號，第一路直接輸出100MHz相參基準信號供雷達其它部分使用，第二路給可編程邏輯器提供時鐘，第三路送入三倍頻器，第四路和第五路分別提供P波段鎖相環(huán)和C波段取樣鎖相介質(zhì)振蕩器作為參考時鐘；

可編程邏輯器件用于輸出時序控制信號，以及對P波段鎖相環(huán)和數(shù)字頻率合成器中的寄存器進行地址配置，控制頻率變化；

發(fā)射信號f產(chǎn)生過程如下：

100MHz信號經(jīng)過三倍頻器輸出300MHz信號，再經(jīng)過功分器分為三路信號，分別為f2、f2’和f2”；其中，f2’為數(shù)字頻率合成器(DDS)提供時鐘。數(shù)字頻率合成器(DDS)輸出雷達發(fā)射信號的基本波形f1，f1與f2經(jīng)混頻濾波進行上變頻，接著與P波段鎖相環(huán)產(chǎn)生的信號f3經(jīng)混頻濾波上變頻，再與C波段取樣鎖相介質(zhì)振蕩器產(chǎn)生的信號f4經(jīng)混頻濾波上變頻，最后通過功分器得到發(fā)射信號f和f’。f＝f1+f2+f3+f4。

本振信號f_LO產(chǎn)生過程如下：