[發(fā)明專利]一種0～18GHz超寬帶掃頻源

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010698122.8
• 申請(qǐng)日: 2020-07-20
• 公開（公告）號(hào): CN111740720B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋劍威;蔣曄;周涵奇;朱培培
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無錫華測(cè)電子系統(tǒng)有限公司
• 主分類號(hào): H03H9/25
• 分類號(hào): H03H9/25;G01S7/282;G01S7/35
• 代理公司: 無錫華源專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32228
• 代理人: 過顧佳;聶啟新

本發(fā)明公開了一種0～18GHz超寬帶掃頻源，涉及微波技術(shù)領(lǐng)域，包括基準(zhǔn)源模塊、第一濾波模塊以及第二濾波模塊，基準(zhǔn)源模塊運(yùn)用高速DDS技術(shù)產(chǎn)生0～1.4GHz的任意點(diǎn)頻或線性調(diào)頻信號(hào)，運(yùn)用集成VCO的超寬帶低噪聲PLL技術(shù)產(chǎn)生8.6～15GHz的低相噪、低雜散的超寬帶跳頻高本振信號(hào)，以及其它點(diǎn)頻本振、激勵(lì)信號(hào)，相較于直接合成技術(shù)可有效減小尺寸，通過對(duì)變頻方案額精心設(shè)計(jì)以及兩個(gè)濾波模塊對(duì)寬帶開關(guān)濾波技術(shù)的應(yīng)用，該掃頻源可以精簡(jiǎn)的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)超寬帶，在滿足性能指標(biāo)的同時(shí)滿足尺寸要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微波技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種0～18GHz超寬帶掃頻源。

背景技術(shù)

頻率源是雷達(dá)系統(tǒng)的信號(hào)產(chǎn)生源，為雷達(dá)提供本振信號(hào)和發(fā)射激勵(lì)信號(hào)，被譽(yù)為雷達(dá)系統(tǒng)的“心臟”。經(jīng)過多年的研究和發(fā)展，我國在頻率合成技術(shù)上已有較大突破，隨著PLL和DDS技術(shù)的升級(jí)，可實(shí)現(xiàn)的帶寬越來越寬，產(chǎn)品尺寸越來越小。

掃頻源的技術(shù)原理與頻率源近似，都需要靈活運(yùn)用頻率合成技術(shù)，但也有顯著的區(qū)別，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，一個(gè)超寬帶的PLL即可產(chǎn)生0～15GHz的任意點(diǎn)頻信號(hào)，可稱之為最簡(jiǎn)單的頻率源。而掃頻源必須由DDS產(chǎn)生掃頻波形，并通過混頻、開關(guān)濾波等多種組合方式拓寬頻帶。由于頻率合成方案往往結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜同時(shí)又受限于產(chǎn)品的尺寸和成本，因此目前超寬帶的掃頻源并不常見，常見的0～18GHz掃頻源往往需要分0～2GHz、2～6GHz、6～12GHz、12～18GHz多個(gè)模塊分別進(jìn)行處理，結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，很難滿足尺寸要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明人針對(duì)上述問題及技術(shù)需求，提出了一種0～18GHz超寬帶掃頻源，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種0～18GHz超寬帶掃頻源，包括基準(zhǔn)源模塊、第一濾波模塊以及第二濾波模塊；

在基準(zhǔn)源模塊中，晶體振蕩器的輸出端連接功分器的輸入端，功分器的四個(gè)輸出端分別連接四個(gè)內(nèi)部集成有壓控振蕩器的鎖相環(huán)的輸入端，第一鎖相環(huán)的輸出端連接信號(hào)發(fā)生器的輸入端并輸出3.5GHZ激勵(lì)信號(hào)，信號(hào)發(fā)生器輸出0～1.4GHz范圍內(nèi)的任意掃頻信號(hào)給第一開關(guān)，第一開關(guān)的第一輸出端作為基準(zhǔn)源模塊的第一信號(hào)輸出端并輸出0～1.4GHz的第一掃頻信號(hào)，第一開關(guān)的第二輸出端連接第一混頻器并輸出0.7～1.1GHz的第二掃頻信號(hào)；第二鎖相環(huán)的輸出端連接第一混頻器并輸出4.1/4.3GHz的點(diǎn)頻信號(hào)作為第一本振信號(hào)，第一混頻器對(duì)第二掃頻信號(hào)和第一本振信號(hào)進(jìn)行混頻后進(jìn)入3～3.6GHz濾波器，3～3.6GHz濾波器輸出3.2±0.2GHz/3.4±0.2GHz的第三掃頻信號(hào)給第二混頻器；第三鎖相環(huán)的輸出端連接第二混頻器并輸出8.6～15GHz的具有預(yù)定跳頻步進(jìn)的點(diǎn)頻信號(hào)作為第二本振信號(hào)，第二混頻器的輸出端作為基準(zhǔn)源模塊的第二信號(hào)輸出端，第二混頻器對(duì)第三掃頻信號(hào)和第二本振信號(hào)混頻后通過第二信號(hào)輸出端輸出7.6～18GHz的基準(zhǔn)源輸出信號(hào)；第四鎖相環(huán)的輸出端作為基準(zhǔn)源模塊的第三信號(hào)輸出端并輸出9/12GHz的點(diǎn)頻信號(hào)作為第三本振信號(hào)；

第一濾波模塊的信號(hào)輸入端連接基準(zhǔn)源模塊的第二信號(hào)輸出端，第一濾波模塊通過內(nèi)部的分段濾波電路對(duì)基準(zhǔn)源輸出信號(hào)進(jìn)行濾波，濾除混頻交調(diào)分量后通過信號(hào)輸出端輸出7.6～18GHz的濾波輸出信號(hào)；

在第二濾波模塊中，第二開關(guān)的輸入端作為第二濾波模塊的第一信號(hào)輸入端并連接第一濾波模塊的信號(hào)輸出端并獲取濾波輸出信號(hào)，第二開關(guān)的第一輸出端連接第三開關(guān)的第二輸入端，第三開關(guān)的第一輸入端作為第二濾波模塊的第二信號(hào)輸入端并連接基準(zhǔn)源模塊的第一信號(hào)輸出端，第三開關(guān)的輸出端連接第四開關(guān)的第一輸入端；第二開關(guān)的第二輸出端連接第三混頻器，第二濾波模塊的第三信號(hào)輸入端連接第三混頻器并用于連接基準(zhǔn)源模塊的第三信號(hào)輸出端獲取第三本振信號(hào)，第三混頻器對(duì)濾波輸出信號(hào)和第三本振信號(hào)混頻后產(chǎn)生1～8GHz的信號(hào)經(jīng)過分段濾波電路輸入到第四開關(guān)的第二輸入端，第四開關(guān)的輸出端連接至0～18GHz超寬帶掃頻源的信號(hào)輸出端實(shí)現(xiàn)0～18GHz的全頻帶信號(hào)。