[發明專利]一種具有相位調節功能的射頻信號源

有效

• 申請號: 201310596725.7
• 申請日: 2013-11-22
• 公開（公告）號: CN104660252B
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 羅浚洲;梁斌;王悅;王鐵軍;李維森
• 申請（專利權）人: 蘇州普源精電科技有限公司
• 主分類號: H03L7/18
• 分類號: H03L7/18
• 代理公司: 北京卓嵐智財知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11624
• 代理人: 任漱晨

本發明提供了一種具有相位調節功能的射頻信號源，包括一個控制單元、一個DDS信號源、一個倍頻單元、一個分頻單元、一個輸入單元，當所述輸入單元產生的目標相位值與當前相位值之間的跨度值大于一個閾值時，控制單元根據當前相位值和目標相位值產生由當前相位值對應的相位控制字向目標相位值對應的相位控制字依序跳變的多個相位控制字；所述DDS信號源根據頻率控制字和控制單元產生的所述依序跳變的多個相位控制字依序產生所述輸出信號。本發明通過對相位調節進行分步跳變處理，實現了在相位不丟失的情況下的相位任意調節。

技術領域

本發明涉及測量、測試技術領域，具體是一種射頻信號源，特別是一種具有相位調節功能的射頻信號源。

背景技術

在測量、測試領域中，射頻信號源是射頻微波工作者必備的一種測量測試儀器。射頻信號源是一種射頻信號發射裝置，它可以輸出各種頻率、幅度等參數的連續波射頻信號，當然還能輸出各種調制信號，如FM、AM、PM、IQ、Pulse等調制信號。

射頻信號源不僅能輸出頻率、幅度可調的射頻信號，還可以實現相位可調，比如一般的相位調節范圍[0,360)或更大，一般可以實現相位分辨率為0.01°，相位可調在射頻信號源領域具有很大的作用，比如將兩臺射頻信號源同頻率同相位進行功率疊加，將得到更高輸出功率的射頻信號。

由于DDS信號源具有較高的頻率分辨率、較好的相位噪聲，可以快速切換，能實現任意波等特點，現有的射頻信號源一般采用DDS信號源+鎖相變頻的架構模式，例如專利號為US8044725的美國專利“Signal generator with directly-extractable DDS signalsource”就公開了這樣一種射頻信號源。參考圖1，該射頻信號源100包括：一個DDS信號源101（也稱為直接數字頻率合成源，或DDFS，Direct Digital Frequency Synthesis），一個鎖相變頻單元102，一個直通通路32，第一開關104，第二開關105，一個放大器33和所述射頻信號源100的輸出端34。

所述DDS信號源101用來根據時鐘信號（比如100MHz時鐘）進行直接數字頻率合成處理，產生DDS信號。所述DDS信號源101包括一個DDS模塊21、一個DAC模塊22和一個抗混疊濾波器23，所述DDS模塊21根據時鐘信號（比如100MHz時鐘）進行直接數字頻率合成處理，產生DDS信號，DAC模塊22則將所述DDS信號進行數模轉換，得到對應的模擬信號，抗混疊濾波器23進行濾波處理，就得到了具有一定頻率范圍（如8KHz～30MHz）的DDS信號。

所述鎖相變頻單元102，用來依據所述DDS信號進行鎖相變頻處理，產生更高頻率的射頻信號。所述鎖相變頻單元102包括一個鎖相環（PLL，Phase Locked Loop）和一個頻率變換模塊，鎖相環包括：鑒相模塊24、環路濾波器25、可調振蕩器26和N分頻器27，頻率變換模塊包括：倍頻器29、直通模塊30、分頻器31等。

具體工作時，所述DDS信號源101產生DDS信號，并通過開關104選擇將該DDS信號輸出給鎖相變頻單元102或者直通通路32；如果選擇進入直通通路32，那么開關105則選擇直通通路32，直接將直通通路32中的信號通過放大器33輸出給輸出端34，輸出端34可以輸出一定頻率范圍（如8KHz～30MHz）的信號；如果開關104選擇將DDS信號輸出給鎖相變頻單元102，那么鑒相模塊24就會依據所述DDS信號和N分頻器27輸出的信號進行鑒相，得到鑒相信號，然后環路濾波器25進行濾波，最終驅動可調振蕩器26輸出更高頻率的射頻信號（比如750MHz～1500MHz），然后頻率變換模塊可以通過倍頻器29將其倍頻、或通過直通模塊30直接輸出、或通過分頻器31將其分頻，該過程的實現通過開關28進行選擇，然后開關105將該路信號通過放大器33輸出給輸出端34，最終輸出一定頻率范圍（比如30MHz～3000MHz）的射頻信號。