[發明專利]一種超寬帶低相噪的頻率綜合器

有效

• 申請號: 202011499725.1
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112671399B
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發明（設計）人: 楊航;穆曉華;沈文淵;董浩
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第二十六研究所
• 主分類號: H03L7/093
• 分類號: H03L7/093;H03L7/099
• 代理公司: 重慶輝騰律師事務所 50215
• 代理人: 王海軍

本發明屬于無線通信系統中的頻率合成技術，特別涉及一種超寬帶低相噪的頻率綜合器，該器件包括：有源鎖相環電路和倍頻放大濾波電路；所述有源鎖相環電路與所述倍頻放大濾波電路設置在同一個電路板上，采用微帶線將有源鎖相環電路與倍頻放大濾波電路導通，形成超寬帶低相噪的頻率綜合器；本發明設計的有源鎖相環電路和倍頻放大濾波電路不僅使產生的信號既有高頻率、寬頻帶的優點，而且具有體積小、成本低的優點，在頻率綜合器領域可以得到了廣泛的應用。

技術領域

本發明屬于無線通信系統中的頻率合成技術，特別涉及一種超寬帶低相噪的頻率綜合器。

背景技術

頻率綜合器是現代電子系統的核心組成部分，其技術指標直接決定了雷達、電子對抗、通信、儀器儀表等電子系統的整機性能指標。隨著超寬帶雷達與電子對抗技術的快速發展，超寬帶低相噪頻率綜合器已經成為頻率合成技術發展的重要領域和方向之一,并且隨著電子系統小型化及更高性能的需求,對頻率綜合器的寬頻帶、低雜散、低相噪設計也提出了更高的要求。

目前常用的頻率合成技術主要有直接頻率合成技術和間接頻率合成技術(PLL)，直接頻率合成技術通過倍頻、混頻、濾波等頻率變換方式得到所需要的頻率，具有低相噪、低雜散、輸出頻率高的特點，但是具有成本高、體積大的缺點；間接頻率合成技術(PLL)通過鎖相環技術得到所需的頻率，受制于VCO輸出頻率，不能輸出寬頻帶、高頻率信號。

發明內容

為解決以上現有技術存在的問題，本發明提出了一種超寬帶低相噪的頻率綜合器，該器件包括有源鎖相環電路和倍頻放大濾波電路；所述有源鎖相環電路與所述倍頻放大濾波電路設置在同一個電路板上，采用微帶線將有源鎖相環電路與倍頻放大濾波電路導通，形成超寬帶低相噪的頻率綜合器。

優選的，有源鎖相環電路包括：晶振、第一電阻衰減器、鑒相器、有源環路、寬帶壓控振蕩器VCO、寬帶功分器、第三電阻衰減器、第一寬帶放大器、4分頻器、第一低通濾波器以及第四電阻衰減器；所述晶振用于產生參考信號，晶振產生的參考信號經過第一電阻衰減器接到鑒相器的參考輸入端，鑒相器VT管腳接至有源環路的輸入端，有源環路的輸出端輸出鎖相電壓用于控制VCO輸出對應的頻點，VCO輸出的寬帶信號經過寬帶功分器后功分為兩路，一路接倍頻放大濾波電路的第二電阻衰減器衰減器，另一路接第三電阻衰減器，第三電阻衰減器的另一端接第一寬帶放大器的輸入端，第一帶寬放大器的輸出端接4分頻器的輸入端，經過低通濾波器后接第四電阻衰減器的輸入端，第四電阻衰減器的另一端接鑒相器的反饋輸入端，整個電路構成有源鎖相環電路。

進一步的，有源鎖相環電路的工作頻率為10.0GHz～20.0GHz。

進一步的，寬帶壓控振蕩器VCO和寬帶功分器的處理信號的頻率為10.0GHz～20.0GHz。

優選的，倍頻放大濾波電路包括第二電阻衰減器、第二寬帶放大器、倍頻器、第一四選一開關、第二四選一開關、4個帶通濾波器、第五電阻衰減器；其中有源鎖相環電路產生的信號依次經過第二電阻衰減器、第二寬帶放大器，經過倍頻器倍頻后得到高頻、超寬帶信號，寬帶信號經過第一四選一開關后分別由4個帶通濾波器分別進行濾波處理，第二四選一開關最后將相應頻段的信號送入第五電阻衰減器并最終輸出。

進一步的，4個帶通濾波器的濾波頻率分別為：第一帶通濾波器的濾波頻率為20.0GHz～24.0GHz，第二帶通濾波器的濾波頻率為24.0GHz～28.5GHz，第三帶通濾波器的濾波頻率為28.5GHz～34.0GHz，第四帶通濾波器的濾波頻率為34.0GHz～40.0GHz。

進一步的，第一四選一開關根據倍頻器輸出的信號頻率選取一個帶通濾波器對信號進行濾波處理。