[發明專利]頻率合成設備及頻率合成方法

有效

• 申請號: 202110498051.1
• 申請日: 2021-05-08
• 公開（公告）號: CN113242040B
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發明（設計）人: 鄒海明;羅俊;劉文冬;高偉
• 申請（專利權）人: 珠海微度芯創科技有限責任公司
• 主分類號: H03L7/18
• 分類號: H03L7/18;H03L7/08
• 代理公司: 北京華際知識產權代理有限公司 11676
• 代理人: 鄧大文

本發明公開了一種頻率合成設備，包括電壓源、恒溫晶振、第一驅動放大器、梳狀譜信號處理裝置、第二驅動放大器；恒溫晶振連接至第一驅動放大器，第一驅動放大器的輸出連接至梳狀譜信號處理裝置的輸入端；梳狀譜信號處理裝置的第一輸出端輸出單音信號，所述梳狀譜信號處理裝置的第二輸出端輸出本振信號，第一輸出端連接至第二驅動放大器，第二驅動放大器輸出頻率合成信號。此外，本發明還公開了一種頻率合成方法。采用本發明的頻率合成設備及頻率合成方法可以得到具有更低的相位噪聲和更寬廣頻率范圍的頻率合成信號，且其時間抖動逼近參考源，可以滿足高性能、多頻率的應用場景。

技術領域

本發明涉及頻率合成技術領域，特別涉及一種頻率合成設備及頻率合成方法。

背景技術

現有技術中，頻率合成技術由來已久，包括基于倍混頻的頻率合成技術、基于鎖相環(Phase Locked Loop，簡稱PLL)的頻率合成技術、基于取樣鑒相的頻率合成技術和直接數字頻率合成(Direct Digital Synthesizer，簡稱DDS)等。頻率合成技術的用途十分廣泛，在無線通信、導航和雷達等技術領域中都需要利用頻率合成技術來獲取高信噪比的頻率源。隨著頻率合成技術的發展，基于倍混頻和取樣鎖相的頻率合成技術方案逐漸式微，而基于鎖相環的頻率合成技術方案、直接數字頻率合成技術方案成為了主流應用。而最近興起的頻率合成技術方案則采用梳狀譜發生器或非線性傳輸線來實現，上述技術方案正處于探索研制階段，主要應用于毫米波和太赫茲高端儀器設備的測試、測量系統中。

發明人經研究發現，現有技術中基于倍混頻的頻率合成技術方案的缺點主要是體積大、功耗大；而基于鎖相環的頻率合成技術、直接數字頻率合成技術雖然應用廣泛，其依舊存在明顯的劣勢，主要缺點是其性能無法滿足更高性能和更高頻率的應用。而基于取樣鑒相的頻率合成技術方案的性能要優于基于鎖相環的頻率合成技術方案，但由于其集成度差，最終逐漸成為了基于鎖相環的頻率合成技術方案與基于梳狀譜發生器的頻率合成技術方案這兩者之間的一種過渡方案。

發明內容

基于此，為解決現有技術中的技術問題，特提出了一種頻率合成方法，包括：

電壓源為與其相連接的恒溫晶振、第一驅動放大器、第二驅動放大器、梳狀譜信號處理裝置供電；

恒溫晶振輸出參考頻率信號至與其相連接的所述第一驅動放大器；所述第一驅動放大器對所述參考頻率信號進行放大處理后輸出至梳狀譜信號處理裝置；

所述梳狀譜信號處理裝置的第一輸出端輸出單音信號至所述第二驅動放大器進行放大處理；所述梳狀譜信號處理裝置的第二輸出端輸出本振信號；

所述第二驅動放大器輸出頻率合成信號。

在一種實施例中，設置多個梳狀譜信號處理裝置、多個移相器、第一功率分配器、第二功率分配器；一個梳狀譜信號處理裝置及其輸出對應連接的一個移相器構成一條梳狀譜信號處理通路；

在所述第一驅動放大器的輸出與多個梳狀譜信號處理裝置的輸入之間插入第一功率分配器；所述第一驅動放大器輸出放大處理后的參考頻率信號至所述第一功率分配器，所述第一功率分配器對放大處理后的參考頻率信號進行功率分配處理生成多路驅動信號；

所述第一功率分配器將多路驅動信號分別輸出至與其相連接的多個梳狀譜信號處理裝置，每一路驅動信號對應輸出至一個梳狀譜信號處理裝置；

每一個梳狀譜信號處理裝置的第一輸出端輸出單音信號至對應連接的一個移相器，并通過該對應連接的移相器對該單音信號進行相位校準處理；

在多個移相器的輸出與所述第二驅動放大器的輸入之間插入所述第二功率分配器；多個移相器輸出相位校準處理后的多路信號至與其相連的所述第二功率分配器；所述第二功率分配器對多路信號進行功率合成處理后輸出至所述第二驅動放大器進行放大處理，由所述第二驅動放大器輸出頻率合成信號。