[發明專利]一種Ka頻段寬帶小步進頻率合成器

在審

• 申請號: 202210069393.6
• 申請日: 2022-01-21
• 公開（公告）號: CN114421961A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 李犟;趙鎖軍;崔平
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十四研究所
• 主分類號: H03L7/18
• 分類號: H03L7/18;H03L7/085;H04B7/185
• 代理公司: 河北東尚律師事務所 13124
• 代理人: 王文慶

1.一種Ka頻段寬帶小步進頻率合成器，其特征在于，由控制電路（1）、可編程參考電路（2）、鎖相電路（3）、第一放大器（4）、第一倍頻器（5）、第一濾波器（6）、第一電阻器（R1）、第二電阻器（R2）、第一電容器（C1）、第二電容器（C2）、第三電容器（C3）組成；

所述控制電路（1）的輸入端口與外部數字接口相連接，輸出端口與可編程參考電路（2）和鎖相電路（3）相連接；

可編程參考電路（2）產生四種不同頻率的參考信號，并輸出到鎖相電路（3）；

鎖相電路（3）依據輸入的參考信號和控制信號進行頻率合成，通過外置的環路濾波器將本振信號良好的鎖定，并將鎖定后的本振信號輸出到第一放大器（4）；

第一放大器（4）對本振信號進行放大后，輸出到第一倍頻器（5）；

第一倍頻器（5）將本振信號進行二倍頻后，輸出到第一濾波器（6）；

第一濾波器（6）對輸入的信號進行諧波抑制，并將濾波后的信號與外部相連接；

第一電阻器（R1）、第二電阻器（R2）、第一電容器（C1）、第二電容器（C2）、第三電容器（C3）組成鎖相環環路濾波器，濾除誤差電壓中的高頻成分和噪聲。

2.根據權利要求1所述的一種Ka頻段寬帶小步進頻率合成器，其特征在于，第一電容器（C1）、第二電容器（C2）和第三電容器（C3）的一端均與地連接，第一電容器（C1）另一端和鎖相電路（3）相連接；第一電阻器（R1）串聯在第一電容器（C1）和第二電容器（C2）之間，第二電阻器（R2）串聯在第一電容器（C1）和第三電容器（C3）之間。

3.根據權利要求1所述的一種Ka頻段寬帶小步進頻率合成器，其特征在于，所述可編程參考電路（2）由功分器（7）、分頻器（8）、第二濾波器（9）、第二倍頻器（10）、第三濾波器（11）、第二放大器（12）、混頻器（13）、第一開關（14）、第四濾波器（15）、第五濾波器（16）、第二開關（17）、第三放大器（18）組成；

所述功分器（7）與外部100MHz信號連接，二分路后輸出到分頻器（8）和第二倍頻器（10）的輸入端口；

分頻器（8）對100MHz信號進行四分頻或者五分頻，分頻后的信號輸出到第二濾波器（9）；

第二濾波器（9）對輸入信號的諧波進行抑制后，作為中頻信號輸出到混頻（13）；

第二倍頻器（10）將輸入的100MHz信號進行二倍頻，倍頻后的信號輸出到第三濾波器（11）；

第三濾波器（11）對輸入信號的諧波進行抑制后，輸出低雜散的200MHz信號到第二放大器（12）；

第二放大器（12）對輸入的200MHz信號進行放大后，作為本振信號輸出到混頻器（13）；

混頻器（13）將輸入的中頻信號和本振信號進行線性疊加后，輸出到第一開關（14）；

第一開關（14）將混頻信號輸出到第四濾波器（15）或者第五濾波器（16）進行雜散抑制；

第四濾波器（15）將濾波后的信號輸出到第二開關（17）；第五濾波器（16）將濾波后的信號輸出到第二開關（17）；第二開關（17）對輸入的信號進行選擇，并將選擇后的信號輸出到第三放大器（18）；

第三放大器（18）對輸入的信號放大后，輸出到鎖相電路（3）。

4.根據權利要求1所述的一種Ka頻段寬帶小步進頻率合成器，其特征在于，所述控制電路（1）對輸入的頻率進行分析，并通過FPGA仿真計算，在選擇175MHz、180MHz、220MHz、225MHz四個不同鑒相頻率時，將15GHz～30GHz內所有頻點的小數雜散偏離在主頻23MHz以外，從而通過鎖相電路（3）的窄帶環路濾波特性將小數雜散濾除。