[發明專利]矢量調制射頻信號發生器

有效

• 申請號: 201811328460.1
• 申請日: 2018-11-09
• 公開（公告）號: CN109560794B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發明（設計）人: 胡加楊;李孟楊;施明旻;肖建
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H03K7/06
• 分類號: H03K7/06;H03K7/08;H04B17/00
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 姚姣陽

本發明提供了一種矢量調制射頻信號發生器，包括射頻本振模塊、矢量調制模塊、射頻變換模塊、寬帶穩幅模塊及輸出模塊。所述矢量調制模塊用于產生射頻正交本振信號和基帶放大信號，包括射頻I/Q調制模塊以及分別與所述射頻I/Q調制模塊連接的鎖相環模塊和基帶信號發生模塊；本發明的矢量調制射頻信號發生器具有射頻寬度廣、調制功能強大的特點，同時成本低廉、使用方便、簡單、適于實用。

技術領域

本發明涉及一種矢量調制射頻信號發生器，屬于射頻信號領域。

背景技術

通用信號發生器在上世紀20年代就已經出現，隨著通信和雷達技術的發展以及標準信號發生器的出現，使得信號發生器發展成為定量分析的測量儀器。上世紀60年代，出現了函數發生器和射頻信號發生器；70年代微處理器出現后，利用微處理器進行數模、模數轉換的信號發生器將信號發生器的功能進一步擴大，使其可以產生比較復雜的波形；上世紀80年代后，數字技術日益成熟，不僅函數信號發生器發展為數字合成任意信號發生器，射頻信號發生器也產生了革命性的變革；從上世紀90年代至今，國際上的大公司不斷推出多款高性能的射頻信號發生器，使得信號發生器的各項指標有了進一步的提高。

由于國內的信號發生器發展時間短，基礎元器件和關鍵技術積累不足，面對日益擴大的信號發生器市場，中國產品缺少強硬的核心競爭力。隨著“中國制造2025”計劃的實施，基礎元器件領域必然將引來新一輪的發展。其中，信號發生器作為可用于自動控制、航空航天、地球物理、科學實驗等多個方面科學實驗和工程制造的高精密基礎儀器，充當著工程基石的作用，只有掌握了適用范圍廣、指標精度高、綜合成本低的信號發生器，才能讓我們的科研和工程更加高效、便利。

現有國產的信號發生器，如函數信號發生器等由于產生的信號頻率較窄、不具備復雜的調制能力，且操作繁瑣、成本高昂，因此無法滿足現有科學實驗和工程制造的需求。

有鑒于此，確有必要提供一種新的信號發生器，以解決上述問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具有射頻寬度廣、調制功能強大的射頻信號發生器，以方便高頻信號的合成、調制，方便使用和維護。

為實現上述發明目的，本發明提供了一種矢量調制射頻信號發生器，包括：

射頻本振模塊：用于產生寬帶射頻本振信號；

矢量調制模塊：用于產生射頻正交本振信號和基帶放大信號，包括射頻I/Q調制模塊以及分別與所述射頻I/Q調制模塊連接的鎖相環模塊和基帶信號發生模塊；

射頻變換模塊：分別與所述射頻本振模塊、矢量調制模塊連接，用于將寬帶射頻本振信號和射頻正交本振信號進行混合調制，以產生高頻輸出信號；

寬帶穩幅模塊：與所述射頻變換模塊連接，包括設置有寬帶檢波器的自動增益控制電路，所述寬帶穩幅模塊用于接收并處理所述高頻輸出信號，以形成幅度穩定、可控的高頻穩幅信號；

輸出模塊：分別與所述矢量調制模塊和所述寬帶穩幅模塊連接，包括輸出開關和衰減器，所述輸出開關用于將接收到的基帶放大信號和高頻穩幅信號進行混頻，以產生射頻輸出信號，所述衰減器用于將射頻輸出信號進行衰減，獲取經矢量調制的射頻信號。

作為本發明的進一步改進，所述射頻本振模塊包括低噪聲壓控振蕩器，結合使用經過數字優化的單環小數分頻鎖相技術，以獲得高頻率分辨率、低相位噪聲的寬帶射頻本振信號。

作為本發明的進一步改進，所述基帶信號發生模塊用于產生具有矢量調制的基帶本振信號，包括FPGA和數模轉換器，所述FPGA包括調頻通道、調相通道和調幅通道三種調制通道。