[實用新型]一種混頻鎖相的高相噪寬帶微波源

有效

• 申請號: 201520121430.9
• 申請日: 2015-03-02
• 公開（公告）號: CN204425318U
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發明（設計）人: 王文林;劉玉業
• 申請（專利權）人: 成都寶通天宇電子科技有限公司
• 主分類號: H03L7/093
• 分類號: H03L7/093
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 謝敏

技術領域

本實用新型涉及射頻和微波電子領域，具體地，涉及一種混頻鎖相的高相噪寬帶微波源。

背景技術

高相噪的頻率信號源是現代射頻和微波電子系統的心臟，其性能直接影響整個電子系統。?隨著無線電技術的發展,特別是在現代復雜電磁環境中，要提高接收機的信號截獲能力和動態范圍，需對頻率合成器進行捷變頻和低相噪設計；其中傳統的高相噪頻率源是由DRO和YIG經過模擬鑒相器其中鎖相輸出得到；DRO的缺點是無法實現寬帶多頻點，所以DRO在點頻工作時具有很大的優勢；YIG的缺點是成本高、鎖相時間慢。占有由于其高昂的成本、鎖相頻率帶寬窄、體積大、頻率步進大的特點，所以在結構加工，材料的焊接工藝等方面很難保證相關技術要求，或者就是結構復雜不容易調試，大批量生產受到限制。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種混頻鎖相的高相噪寬帶微波源，該寬帶微波源組件結構緊湊，容易調試，相位噪聲高，接收機接收的靈敏度好。

本實用新型解決上述問題所采用的技術方案是：一種混頻鎖相的高相噪寬帶微波源，包括屏蔽盒體、位于屏蔽盒體內的基板和安裝在基板上的微波電路，所述微波電路包括頻綜、耦合器、LO本振和混頻器，其中的頻綜與耦合器相連，處理后的信號從耦合器輸出，LO本振和混頻器連接，在耦合器和混頻器之間依次連接低噪聲放大器b和低通濾波器c，混頻器向前傳輸信號依次連接低通濾波器b、低噪聲放大器a、低通濾波器a和頻綜上的鎖相環電路；所述LO本振由晶振依次經過低噪聲放大器c、倍頻電路、帶通濾波器a、低噪聲放大器d和帶通濾波器b處理后得到，其中的晶振還與頻綜上的鎖相環電路連接。

其中的倍頻電路是由階躍恢復二極管的諧波倍頻完成，階躍恢復二極管是一種具有很強非線性導電特性的二極管元件，它的諧波產生效率可以接近1/n，這里n表示諧波次數。階躍恢復二極管倍頻不需要空閑電路，使微波電路結構更簡單和緊湊。該微波源的產生采用混頻鎖相的方式，混頻鎖相方式增加了頻率搬移電路，通過在反饋支路對輸出頻率進行下移，從而降低了環路分頻比，實現對系統輸出相位噪聲的改善，，提高相位噪聲，從而提高了接收機接收信號的靈敏度。為了避免干擾和雜訊，所述屏蔽盒體包括兩個，分別為盒體a和盒體b，盒體b位于盒體a中，整個微波電路均位于盒體a中，其中微波電路上的倍頻電路、帶通濾波器a、低噪聲放大器d和帶通濾波器b還位于盒體b中。由于倍頻電路部分和帶通濾波器比較特殊，對屏蔽盒體的屏蔽效果要求高，若屏蔽效果做的不好容易出現干擾和雜訊，該處采用單獨的屏蔽盒體b來安裝倍頻電路部分和帶通濾波器。

進一步的，位于盒體b中的電路與位于盒體a中的電路之間通過射頻同軸連接器SMA連接。位于不同屏蔽盒體內的電路之間通過射頻同軸SMA連接器連接。此連接器傳輸損耗低、結構緊湊，抗振和電磁屏蔽性能優異；分置的屏蔽盒體使系統結構更加清晰，裝配更簡單，且由于其屏蔽性使得系統本身性能不因相互干擾而降低。

為了進一步縮小體積，使組件更緊湊，所述鎖相環電路為單片集成鎖相環芯片。其集成度較高，利于小型化涉及，此外還可應用現有技術中的相關成熟電路來實現鎖相環。

作為本實用新型的進一步改進，所述晶振為溫補晶振。其振蕩頻率穩定，可補償因溫度變化產生漂移，性能更穩定。

為了使性能更穩定，所述基板為寬介電常數羅杰斯覆銅箔基板。其為國產微波板，介電常數寬，并具有優異的機械、化學和物理電氣性能。

為了進一步的縮小體積，所述壓控振蕩器、倍頻器、帶通濾波器a、帶通濾波器b、低通濾波器a、低通濾波器b和低通濾波器c均為表貼封裝的MMIC芯片。這就可以極大減小整個電路體積，便于組件的小型化設計。

作為本實用新型的進一步改進，所述頻綜包括依次連接的控制器、鎖相環電路和壓控振蕩器，壓控振蕩器和耦合器連接。

作為本實用新型的進一步改進，所述控制器為FPGA控制器。頻綜中的控制器選用FPGA，頻綜控制程序燒錄在FPGA的存儲器中，便于在線修改和重復擦寫，用于控制寬帶微波頻綜鎖相中的相關運算及頻率輸出。此外，控制器還可采用其它邏輯器件。

優選的，所述屏蔽盒體為鋁質屏蔽盒體。鋁是一種成本較低，且同比其他低成本金屬絕緣性較好的介質。

綜上，本實用新型的有益效果是：