[發(fā)明專利]一種微波頻率源

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710214816.8
• 申請日: 2017-04-01
• 公開（公告）號: CN107134998B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發(fā)明（設計）人: 陳海波;朱璽;黃凱;王曉露;劉碩;高連山
• 申請（專利權）人: 北京無線電計量測試研究所
• 主分類號: H03L7/099
• 分類號: H03L7/099;H03L7/18
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司 11315
• 代理人: 許志勇

本發(fā)明公開了一種微波頻率源，解決了現有低溫藍寶石微波頻率源輸出的微波信號漂移率大、頻率穩(wěn)定度低和相位噪聲差的問題，所述微波頻率源包括低溫藍寶石微波源、銫束管、伺服控制電路、變頻模塊；所述低溫藍寶石微波源，用于產生微波輸出信號；所述變頻模塊，用于采集一部分微波輸出信號功率、進行變頻處理、產生掃頻信號；所述銫束管，用于接收所述掃頻信號，產生Ramsey干涉條紋；所述伺服控制電路，用于根據所述Ramsey干涉條紋峰值輸出壓控信號；所述低溫藍寶石微波源包含壓控移相器；所述壓控信號用于控制所述壓控移相器，改變所述低溫藍寶石微波源的微波輸出信號頻率。

技術領域

本發(fā)明屬于微波技術領域，尤其涉及一種微波頻率源。

背景技術

低溫藍寶石微波源工作的主要原理是利用藍寶石在低溫時的低損耗正切值，形成高Q值的微波，采用正激勵的方式使高Q值的微波腔選擇的頻率形成振蕩，在外圍電路進行該微波頻率的相位控制和幅度控制，使整機形成穩(wěn)定的微波信號輸出，但由于藍寶石自身的溫度頻率系數較大，使得輸出的微波信號漂移率較大。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供一種微波頻率源，解決了現有低溫藍寶石微波頻率源輸出的微波信號漂移率大、頻率穩(wěn)定度低和相位噪聲差的問題。

一種微波頻率源，包括低溫藍寶石微波源、銫束管、伺服控制電路、變頻模塊；所述低溫藍寶石微波源，用于產生微波輸出信號；所述變頻模塊，用于采集一部分微波輸出信號功率、進行變頻處理、產生掃頻信號；所述銫束管，用于接收所述掃頻信號，產生Ramsey干涉條紋；所述伺服控制電路，用于根據所述Ramsey干涉條紋峰值輸出壓控信號；所述低溫藍寶石微波源包含壓控移相器；所述壓控信號用于控制所述壓控移相器，改變所述低溫藍寶石微波源的微波輸出信號頻率。所述變頻模塊包括功分器、直接數字合成器、混頻器、濾波器；所述功分器，用于把所述微波輸出信號分為兩路；所述直接數字合成器，用于接收一路微波輸出信號，產生中頻信號；所述中頻信號頻率，為所述微波輸出信號頻率標準值和所述銫束管工作頻率標準值的差值；所述混頻器，用于將另一路微波輸出信號和所述中頻信號進行混頻；所述濾波器，用于從混頻后的信號中選擇所述掃頻信號。

進一步地，所述變頻模塊包括功分器、直接數字合成器、混頻器、濾波器、分頻器；所述功分器，用于把所述微波輸出信號分為兩路；所述分頻器，用于接收所述功分器輸出的微波頻率源信號并進行分頻，輸出時鐘信號；所述直接數字合成器接收所述時鐘信號，輸出中頻信號；所述中頻信號頻率，為所述微波輸出信號頻率標準值和所述銫束管工作頻率標準值的差值；所述混頻器，用于將另一路微波輸出信號和所述中頻信號進行混頻；所述濾波器，用于從混頻后的信號中選擇所述掃頻信號。

優(yōu)選地，所述低溫藍寶石微波源還包括真空罐、氦氣液化器、液氦池、液氦導流管、熱板、藍寶石微波腔、輸入微波接口、輸出微波接口；所述真空罐內部為封閉真空區(qū)；所述液氦導流管從所述真空罐的頂端穿過并與所述真空罐焊接在一起，一端與所述氦氣液化器連接，另一端與所述液氦池連接；所述氦氣液化器位于所述真空罐的外部；所述液氦池位于所述真空罐的內部；所述氦氣液化器、液氦池、液氦導流管形成封閉空間；所述熱板固定在所述液氦池下方，與所述液氦池有熱接觸；所述藍寶石微波腔固定在所述熱板下方，與所述熱板有熱接觸，所述藍寶石微波腔用于產生諧振信號；所述輸入、輸出微波接口分別固定于所述藍寶石微波腔兩端，用于輸入和輸出信號；所述電控真空法蘭接口固定在所述真空罐外壁上，且保持所述真空罐的密封性，所述真空罐內部與外部電控線纜通過所述電控真空法蘭接口連接，所述電控真空法蘭接口上設有出腔埠、入腔埠，分別用于輸出、輸入信號。

優(yōu)選地，所述低溫藍寶石微波源還包括冷屏、溫控真空法蘭接口和溫度監(jiān)控模塊；所述熱板內部開槽，槽內裝有加熱絲和熱敏電阻；所述冷屏位于所述真空罐內部，固定在所述液氦導流管上，與所述液氦導流管有熱接觸，所述冷屏上裝有熱敏電阻；所述溫控真空法蘭接口固定在所述真空罐外壁上，且保持所述真空罐的密封性，通過溫控線纜與所述熱板內的熱敏電阻、加熱絲，所述冷屏上的熱敏電阻連接；所述溫度監(jiān)控模塊，用于監(jiān)視和控制所述熱板和冷屏的溫度，與所述溫控真空法蘭接口連接。