CN103036563A - 测控***的Ka频段低相噪频率合成器装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种测控***的Ka频段低相噪频率合成器装置，包括参考分路器、第一本地振荡器、第二本地振荡器、第三本地振荡器、第四本地振荡器、第一变频器、第二变频器、第一衰减器、第二衰减器、第三变频器、隔离器和放大器；本发明将一个Ka频段的频率综合器进行了分段设计，通过四个较低频段的本振合成输出Ka本振信号，提高了最终输出信号的相位噪声；本发明中的频率合成器装置能够对各种杂散信号进行充分抑制，输出频谱纯净，有利于提高深空接收链路的测量精度；本发明具有输出频率高、相位噪声低的特点；可以应用在Ka频段深空测控***的接收链路中。

Description

测控***的Ka频段低相噪频率合成器装置

技术领域

本发明涉及航天测控领域的Ka频段低相噪频率合成器设备，特别适用于深空地面应用***中的Ka频段高精度外测设备。

背景技术

在航天测控***地面应用***中，为了提高***作用距离，工作频段从S频段扩展到Ka频段，高精度的测速、测距和测角对接收本振的相位噪声提出很高的要求。

普通的单环频率综合器很难满足当前***的设计需要，因此必须探索新的Ka频段低相噪频率合成器设计方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于避免上述背景技术中的不足之处而提供一种工作在Ka频段的、低相噪频率合成器，可以满足深空测控***高精度外测的的需要。

本发明的目的是这样实现的：

一种测控***的Ka频段低相噪频率合成器装置，其特征在于：包括参考分路器1、第一本地振荡器2、第二本地振荡器3、第三本地振荡器4、第四本地振荡器5、第一变频器6、第二变频器7、第一衰减器8、第二衰减器9、第三变频器10、隔离器11和放大器12；所述的参考分路器1对外部输入的高精度氢原子钟输出的100MHz频标信号进行放大和分路，输出4路频标信号，分别送给第一本地振荡器2、第二本地振荡器3、第三本地振荡器4和第四本地振荡器5；第一本地振荡器2利用频标信号作为频率参考，在内置锁相环路中产生第一本振信号，第二本地振荡器3利用频标信号作为频率参考，在内置锁相环路中产生第二本振信号，第一本振信号和第二本振信号输入到第一变频器6，变频后输出第一本振和第二本振的和频信号，和频信号经过第一衰减器8后输入到第三变频器10的中频输入端口；第三本地振荡器4利用频标信号作为频率参考，在内置锁相环路中产生第三本振信号，第四本地振荡器5利用频标信号作为频率参考，在内置锁相环路中产生第四本振信号，第三本振信号和第四本振信号输入到第二变频器7，变频后输出第三本振和第四本振的和频信号；和频信号经过第二衰减器9后输入到第三变频器10的本振入端口，第三变频器10将输入的两个信号进行变频滤波处理，最终输出频率等于四个本振信号频率之和的射频信号，送隔离器11进行微波隔离，隔离器11输出的射频信号输入到放大器12，输入信号在放大器12中被放大到额定电平后输出。

本发明与背景技术相比具有如下优点：

1.本发明将一个Ka频段的频率综合器进行了分段设计，通过四个较低频段的本振合成输出Ka本振信号，提高了最终输出信号的相位噪声；

2.本发明中的频率合成器装置能够对各种杂散信号进行充分抑制，输出频谱纯净，有利于提高深空接收链路的测量精度；

3.本发明具有工作频段易于扩展，配置灵活的特点。

附图说明

图1是本发明的原理方框图。

具体实施方式

参照图1，本发明一种测控***的Ka频段低相噪频率合成器装置，包括参考分路器1、第一本地振荡器2、第二本地振荡器3、第三本地振荡器4、第四本地振荡器5、第一变频器6、第二变频器7、第一衰减器8、第二衰减器9、第三变频器10、隔离器11和放大器12。实施例按图1连接线路。

本发明中，参考分路器1接收到高精度氢原子钟输出的100MHz频标信号后，对信号进行放大和分路，输出4路频标信号，分别送给第一本地振荡器2、第二本地振荡器3、第三本地振荡器4和第四本地振荡器5，第一本地振荡器2利用频标信号作为频率参考，在内置锁相环路中产生第一本振信号，第二本地振荡器3利用频标信号作为频率参考，在内置锁相环路中产生第二本振信号，第一本振信号和第二本振信号输入到第一变频器6，变频后输出第一本振和第二本振的和频信号，和频信号经过第一衰减器8后输入到第三变频器10中频输入端口；第三本地振荡器4利用频标信号作为频率参考，在内置锁相环路中产生第三本振信号，第四本地振荡器5利用频标信号作为频率参考，在内置锁相环路中产生第四本振信号，第三本振信号和第四本振信号输入到第二变频器7，变频后输出第三本振和第四本振的和频信号；和频信号经过第二衰减器9后输入到第三变频器10本振入端口，第三变频器10将输入的两个信号进行变频滤波处理，最终输出频率等于四个本振信号频率之和的射频信号，送隔离器11进行微波隔离，隔离器11输出的射频信号输入到放大器12，输入信号在放大器12中被放大到额定电平后输出。

本发明简要工作原理如下：

首先用第一本地振荡器、第二本地振荡器、第三本地振荡器和第四本地振荡器产生4个高精度的较低频段本振信号，然后通过第一变频器、第二变频器和第三变频器将4个较低频段信号组合起来，综合输出低相噪Ka频段本振信号。电路设计中采用精密衰减器改善传输的驻波特性、放大器来补偿信号合成中的增益损失。

本发明安装结构如下：把图1中的Ka频段低相噪频率合成器安装在一个标准的3U机箱内，放置在***机柜上，组成本发明。

Claims (1)

1.一种测控***的Ka频段低相噪频率合成器装置，其特征在于：包括参考分路器(1)、第一本地振荡器(2)、第二本地振荡器(3)、第三本地振荡器(4)、第四本地振荡器(5)、第一变频器(6)、第二变频器(7)、第一衰减器(8)、第二衰减器(9)、第三变频器(10)、隔离器(11)和放大器(12)；所述的参考分路器(1)对外部输入的高精度氢原子钟输出的100MHz频标信号进行放大和分路，输出4路频标信号，分别送给第一本地振荡器(2)、第二本地振荡器(3)、第三本地振荡器(4)和第四本地振荡器(5)；第一本地振荡器(2)利用频标信号作为频率参考，在内置锁相环路中产生第一本振信号，第二本地振荡器(3)利用频标信号作为频率参考，在内置锁相环路中产生第二本振信号，第一本振信号和第二本振信号输入到第一变频器(6)，变频后输出第一本振和第二本振的和频信号，和频信号经过第一衰减器(8)后输入到第三变频器(10)的中频输入端口；第三本地振荡器(4)利用频标信号作为频率参考，在内置锁相环路中产生第三本振信号，第四本地振荡器(5)利用频标信号作为频率参考，在内置锁相环路中产生第四本振信号，第三本振信号和第四本振信号输入到第二变频器(7)，变频后输出第三本振和第四本振的和频信号；和频信号经过第二衰减器(9)后输入到第三变频器(10)的本振入端口，第三变频器(10)将输入的两个信号进行变频滤波处理，最终输出频率等于四个本振信号频率之和的射频信号，送隔离器(11)进行微波隔离，隔离器(11)输出的射频信号输入到放大器(12)，输入信号在放大器(12)中被放大到额定电平后输出。

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