[發明專利]一種高性能可調諧寬帶射頻振蕩器系統

在審

• 申請號: 201611075033.8
• 申請日: 2016-11-22
• 公開（公告）號: CN106788419A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 程駿;張琴;李海華
• 申請（專利權）人: 廣東技術師范學院
• 主分類號: H03L7/18
• 分類號: H03L7/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于射頻電路技術領域，具體是涉及一種高性能可調諧寬帶射頻振蕩器系統。

背景技術

目前市面上的射頻振蕩器系統，大致可以分為以下兩大類。

一類是固定頻率的射頻振蕩器系統，這一類振蕩器系統具有頻率穩定度高、相位噪聲較低的優點，但缺陷是只能產生固定頻率的載波，無法滿足現代通信中對載波系統頻率可調的要求，例如無法滿足寬帶掃頻系統的載波要求。

另一類是頻率可調的射頻振蕩器系統，它可以在規定的帶寬范圍內產生動態可調的射頻載波；但這一類射頻振蕩器通常采用倍頻技術，將基準頻率上升到射頻載波頻段。因此，這一類振蕩器的絕對頻率偏差數值被放大了N倍，隨著射載波頻率的升高，振蕩器的頻率偏差會越來越大，相位噪聲也會越來越高，從而嚴重影響振蕩器的性能。

因此，如何開發出一種可以實現輸出頻率動態可調、同時具有高頻率穩定度、低相位噪聲指標的射頻振蕩器系統，是目前本領域的技術人員需要解決的一個問題。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提供一種高性能可調諧寬帶射頻振蕩器系統；該系統不但可以實現輸出頻率動態可調，而且還同時具有高頻率穩定度、低相位噪聲的特點。

為了達到上述目的，本發明一種高性能可調諧寬帶射頻振蕩器系統，主要包括依次連接的四晶體負反饋互補振蕩器、第二混頻器、四分頻器、鑒相器、環路濾波器、壓控振蕩器和數字分頻器，所述數字分頻器分別連接鑒相器和分頻控制器；所述四晶體負反饋互補振蕩器由恒流源和兩條并聯的支路構成，每個支路由依次連接的鏡像恒流源、分流電路、兩個并聯的晶振電路以及第一混頻器構成。

優選地，所述第一混頻器與第二混頻器之間設有第一帶通濾波器。

優選地，所述第二混頻器與四分頻器之間設有第二帶通濾波器。

優選地，所述四分頻器與鑒相器之間設有第三濾波器。

所述四晶體負反饋互補振蕩器由恒流源和兩條并聯的支路構成，每個支路由依次連接的鏡像恒流源、分流電路、兩個并聯的晶振電路以及第一混頻器構成。所述兩個并聯的晶振電路組成一個高度關聯的雙晶體互補振蕩電路，兩晶振電路的分支電流之和等于鏡像恒流源電路所產生的標準靜態電流。

所述第二混頻器，主要用于將四晶體負反饋互補振蕩器的兩支路輸出信號進行混頻，混頻后將產生合頻信號以及眾多的傅立葉級數混頻信號。

所述四分頻器，主要作用在于把合頻信號降低為基準信號。

所述第一帶通濾波器、第二帶通濾波器和第三帶通濾波器，其作用是濾除其他的頻率分量，以得到純凈的頻率。

所述鑒相器主要用于鑒別基準頻率信號與壓控振蕩器分頻后信號的相位差異，從而得到兩者的差分信號，用作下一步處理。

所述環路濾波器主要用于濾除鑒相器輸出的混合信號中的高頻成分，只保留直流信號，并將其提供給壓控振蕩器，作為VCO的振蕩控制電壓。

壓控振蕩器(VCO)是系統的信號輸出源，它是一個輸出頻率受控的振蕩源，以環路濾波器得到的直流電壓作為控制信號，產生振蕩頻率，輸出射頻載波。

所述數字分頻器是一個分頻系數N可變的分頻器，主要作用在于將壓控振蕩器的高頻輸出信號降為低頻，然后輸入鑒相器，使之與基準信號進行鑒相。

所述分頻控制器主要用于產生數字分頻器的分頻系數N。

本發明不但可以實現輸出頻率動態可調，而且還同時具有高頻率穩定度、低相位噪聲的特點，其具有很強的實用性。

附圖說明

圖1為本系統的整體結構示意圖；

圖2為四晶體負反饋互補振蕩器的結構示意圖。

其中，1為四晶體負反饋互補振蕩器，11為鏡像恒流源，121、122為晶振電路，13為分流電路，14為恒流源，21為第一混頻器，22為第二混頻器，31為第一帶通濾波器，32為第二帶通濾波器，33為第三帶通濾波器，4為四分頻器，5為鑒相器，6為環路濾波器，7為壓控振蕩器，8為數字分頻器，9為分頻控制器。

具體實施方式

下面結合實施例及附圖對本發明作進一步詳細的描述，但本發明的實施方式不限于此。