CN105245224A - 一种低相位噪声微波本振生成装置及方法 - Google Patents
一种低相位噪声微波本振生成装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105245224A CN105245224A CN201510764533.1A CN201510764533A CN105245224A CN 105245224 A CN105245224 A CN 105245224A CN 201510764533 A CN201510764533 A CN 201510764533A CN 105245224 A CN105245224 A CN 105245224A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- frequency
- signal
- local oscillator
- purity
- microwave
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Superheterodyne Receivers (AREA)
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Abstract
本发明提出了一种低相位噪声微波本振生成装置，宽带微波振荡器反馈信号通过宽带微波信号调理电路之后，先与高纯下变频本振组的其中某一个频率的本振信号进行下混频，把宽带微波振荡器反馈信号从较高频率的微波频段变频至较低频率的射频频段后再与低噪声射频本振进行混频，混频输出的中频信号与来自小数分频锁相环的参考信号进行鉴相，鉴相输出经过环路积分器后加到宽带微波振荡器的控制端，使其输出为所需低相位噪声微波本振。本发明突破了传统频率合成采用取样混频方法中合成本振信号近载波相位噪声受取样本振相位噪声制约的技术瓶颈，使微波合成本振信号的相位噪声指标有进一步的提高。
Description
技术领域
本发明涉及测试技术领域，特别涉及一种低相位噪声微波本振生成装置，还涉及一种低相位噪声微波本振生成方法。
背景技术
微波测试仪器对本振源的频率分辨率、相位噪声和杂散等指标都有较高的要求，因此，宽带微波信号频率合成电路中，本振电路通常采用多环锁相结构，如图1所示，传统方案一般包括低噪声参考源电路、整数或小数分频锁相环电路、低噪声取样本振电路、取样混频电路、取样中频调理电路、鉴相器、环路积分器、宽带微波振荡器、宽带微波信号调理电路等环节。
低噪声参考源电路产生小数分频锁相环电路和低噪声取样本振电路需要的参考信号。
小数分频锁相环电路产生合成宽带微波信号所需的鉴相参考信号，参考信号的最小步进频率决定着最终合成信号的最小步进频率。
低噪声取样本振电路产生合成宽带微波信号所需的低噪声取样本振信号，是合成宽带微波信号近载波相位噪声的主要限制因素。
取样混频器完成宽带微波信号与宽带取样本振信号的谐波进行混频，输出频率较低的取样中频信号。
取样中频信号调理电路对取样混频输出后的信号进行滤波及放大，滤除宽带微波信号、宽带取样本振信号及取样中频信号的谐波等，并将取样中频信号放大到所需的功率。
鉴相器完成小数分频锁相环电路输出的参考信号和取样中频信号的鉴相。
环路积分器实现鉴相信号的积分和滤波，产生积分电压，输出至宽带微波振荡器实现锁相环路的锁定。
宽带微波振荡器产生期望的宽带微波信号。
宽带微波信号调理电路实现宽带微波信号的放大及滤波。
图1所示低噪声本振合成电路，频率合成调谐方程为：
FO-N*FS＝±FIF，FIF＝FR
上式中，FO为微波振荡器振荡频率，FS为宽带低噪声取样本振频率，FIF为取样中频频率，FR为小数分频电路输出的鉴相参考频率，N为取样谐波次数。
宽带微波振荡器，如YIG调谐振荡器(YTO)，通常具有很宽的工作频率范围和很好的载波远端相位噪声，广泛应用于微波信号发生器或者微波本振源的设计中。
图1所示取样混频的频率合成方式中，输出信号FO远载波相位噪声依赖振荡器自身，载波近端的相位噪声受限于环路。取样本振FS的边带噪声会直接叠加到取样中频上，并以20lgN(dB)(N为取样谐波次数)的速度恶化。
通常，取样本振FS频率为几百MHz，在频偏10kHz处的相位噪声指标优于-140dBc/Hz。如此高的指标已经几乎达到取样本振硬件电路设计的极限。因此，受限于FS取样本振信号相位噪声的影响，在此方案基础上再进一步提高宽带微波信号FO的相位噪声指标已十分困难。
发明内容
本发明提出了一种低相位噪声微波本振生成装置及方法，对传统微波锁相环结构进行改进，规避了恶化相位噪声的谐波取样混频环节，可以获得更低相位噪声的微波本振信号。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种低相位噪声微波本振生成装置，宽带微波振荡器反馈信号通过宽带微波信号调理电路之后，先与高纯下变频本振组的其中某一个频率的本振信号进行下混频，把宽带微波振荡器反馈信号从较高频率的微波频段变频至较低频率的射频频段后再与低噪声射频本振进行混频，混频输出的中频信号与来自小数分频锁相环的参考信号进行鉴相，鉴相输出经过环路积分器后加到宽带微波振荡器的控制端，使其输出为所需低相位噪声微波本振。
可选地，上述低相位噪声微波本振生成装置，包括：低噪声参考源、小数分频锁相环、低噪声射频本振、高纯下变频本振组、鉴相器、低中频信号调理电路、第二混频器、高中频信号调理电路、第一混频器、环路积分器、宽带微波振荡器、宽带微波信号调理电路；
低噪声射频本振与高中频信号混频后输出的低中频信号与作为参考的小数分频锁相环频率范围相当；
高纯下变频本振组包括5种不同频率的高纯本振，通过开关选择其中一种与宽带微波反馈信号进行下变频，使混频后的中频信号与低噪声射频本振的频率范围相当；
低中频信号调理电路实现低中频信号的滤波及放大；
第二混频器实现高纯下变频本振与宽带微波信号下混频，混频输出为高中频信号；
高中频信号调理电路实现高中频信号的滤波及放大；
第一混频器实现低噪声射频本振与高中频信号的混频，混频输出为低中频信号。
可选地，所述高纯下变频本振组共包括5种高纯本振频率，分别为：2.4GHz、3.6GHz、4.8GHz、6.0GHz和7.2GHz。
可选地，所述高纯下变频本振组包括：
4.8GHz高纯本振21，所述4.8GHz高纯本振来自低噪声参考源；
功率分配器22将一路4.8GHz的高纯本振分为相同功率的两路信号；
可编程分频器23将输入信号按照设定的分频比实现分频后的信号输出；
第一单刀双掷开关24实现将两路信号中的其中一路信号选通；
第一单刀四掷开关25实现将四路信号中的其中一路信号选通；
第三混频器26实现将两路输入信号进行混频后输出；
1.2GHz带通滤波器27实现中心频率为1.2GHz的窄带滤波；
2.4GHz带通滤波器28实现中心频率为2.4GHz的窄带滤波；
3.6GHz带通滤波器29实现中心频率为3.6GHz的窄带滤波；
第二单刀双掷开关210实现将两路信号中的其中一路信号选通；
第二单刀四掷开关211实现将四路信号中的其中一路信号选通；
第三单刀四掷开关212实现将四路信号中的其中一路信号选通。
可选地，2.4GHz高纯下变频本振的生成设置：
所述4.8GHz高纯本振21经过功率分配器22分为两路，可编程分频器23设置二分频，设置第一单刀四掷开关25和第二单刀四掷开关211选中2.4GHz带通滤波器28，再经过第二单刀双掷开关210和第三单刀四掷开关212选中相应通道输出2.4GHz高纯本振。
可选地，3.6GHz高纯下变频本振的生成设置：
4.8GHz高纯本振21经过功率分配器22分为两路，可编程分频器23设置四分频，设置第一单刀四掷开关25和第二单刀四掷开关211选中3.6GHz带通滤波器29，再经过第二单刀双掷开关210和第三单刀四掷开关212选中相应通道输出3.6GHz高纯本振。
可选地，4.8GHz高纯下变频本振的生成设置：
4.8GHz高纯本振21经过功率分配器22分为两路，再经过第一单刀双掷开关24和第三单刀四掷开关212选中相应通道输出4.8GHz高纯本振。
可选地，6.0GHz高纯下变频本振的生成设置：
4.8GHz高纯本振21经过功率分配器22分为两路，可编程分频器23设置四分频，设置第一单刀四掷开关25和第二单刀四掷开关211选中1.2GHz带通滤波器27，再经过第二单刀双掷开关210进入第三混频器26；设置第一单刀双掷开关24选通进入第三混频器26的信号通路，设置第三单刀四掷开关212选通第三混频器26输出的信号通路，输出信号即为6.0GHz高纯本振。
可选地，7.2GHz高纯下变频本振的生成设置：
4.8GHz高纯本振21经过功率分配器22分为两路，可编程分频器23设置二分频，设置第一单刀四掷开关25和第二单刀四掷开关211选中2.4GHz带通滤波器28，再经过第二单刀双掷开关210进入第三混频器26；设置第一单刀双掷开关24选通进入第三混频器26的信号通路，设置第三单刀四掷开关212选通第三混频器26输出的信号通路，输出信号即为7.2GHz高纯本振。
基于上述装置，本发明还提出了一种低相位噪声微波本振生成方法，包括以下步骤：
步骤一：设置参考源振荡电路工作状态，使参考源工作正常；
步骤二：设置宽带微波合成电路锁相环处于开环状态，根据用户设置的频率，预置宽带微波振荡器工作频率FO；
步骤三：设置高纯下变频本振组电路工作状态，使之产生设定频点对应的高纯本振信号FD；
步骤四：设置低噪声射频本振环路工作状态，使之产生设定频点对应的低噪声本振信号FS；
步骤五：设置小数分频锁相环电路的工作状态，使之产生设定频点对应的低噪声参考信号FR；
步骤六：设置预定稳定时间，使低噪声本振信号FS和小数分频参考信号FR工作稳定；
步骤七：设置宽带微波合成电路锁相环处于闭环状态，等待设置的预定时间，使宽带微波振荡器频率FO工作稳定。
本发明的有益效果是：
突破了传统频率合成采用取样混频方法中合成本振信号近载波相位噪声受取样本振相位噪声制约的技术瓶颈，使微波合成本振信号的相位噪声指标有进一步的提高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有的低噪声本振合成原理框图；
图2为本发明的本振合成原理框图；
图3为本发明的高纯下变频本振组原理框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
目前采用的宽带低噪声频率合成方法的近载波相位噪声受限于取样本振信号的相位噪声和环路中谐波取样次数。由于取样本振信号的相位噪声指标已经很难再提高，如果不能减少谐波取样环节的相位噪声指标的恶化，最终合成的宽带微波信号相位噪声指标的无法进一步提高。
基于减少相位噪声恶化、获得更高相位噪声指标的目的，相对于传统方案，本发明提出一种低相位噪声微波本振生成装置及方法，高纯下变频本振组与低噪声射频本振相结合，采用基波混频的宽带微波锁相方法，对传统微波锁相环反馈环节进行改进：宽带微波反馈信号通过信号调理电路之后，先与高纯下变频本振组的其中某一个合适频率的本振信号进行下混频，把微波振荡器反馈信号从较高频率的微波频段变频至较低频率的射频频段后再与低噪声射频本振进行混频，这样全基波混频方式去掉了原来在取样器内的倍频环节，从而减小微波锁相环环路内相位噪声的恶化，使进一步提高宽带微波本振信号的相位噪声指标成为可能。
下面结合说明书附图对本发明的装置及方法进行详细说明。
如图2所示，本发明的低相位噪声微波本振生成装置包括：低噪声参考源1、小数分频锁相环2、低噪声射频本振3、高纯下变频本振组4、鉴相器5、低中频信号调理电路6、第二混频器7、高中频信号调理电路8、第一混频器9、环路积分器10、宽带微波振荡器11、宽带微波信号调理电路12。
相对于传统电路，本发明硬件装置新增加了部分功能电路：即低噪声射频本振3、高纯下变频本振组4、低中频信号调理电路6、第二混频器7、高中频信号调理电路8、第一混频器9等。
低噪声射频本振3频率范围1～2.2GHz，近载波端相位噪声指标优异，与高中频信号混频后输出的低中频信号与作为参考的小数分频锁相环频率范围相当。
高纯下变频本振组4共包括5种不同频率的高纯本振，通过开关选择其中一种与宽带微波反馈信号进行下变频，使混频后的中频信号与低噪声射频本振3的频率范围相当。
低中频信号调理电路6实现低中频信号的滤波及放大。
第二混频器7实现高纯下变频本振与宽带微波信号下混频，混频输出为高中频信号。
高中频信号调理电路8实现高中频信号的滤波及放大。
第一混频器9实现低噪声射频本振与高中频信号的混频，混频输出为低中频信号。
本发明频率合成调谐方程为：
FO＝FD+FIF1±FIF2
FIF2＝FR
上述式中，FO为微波振荡器振荡频率，FD高纯下变频本振频率，FIF1为微波振荡器和高纯下变频本振混频后的高中频，FIF2为低噪声射频本振与高中频信号混频后输出的低中频信号的频率，FR为小数分频电路产生的鉴相参考频率。
本发明中的宽带微波信号频率合成流程包括：
步骤一：设置参考源振荡电路工作状态，使参考源工作正常。
步骤二：设置宽带微波合成电路锁相环处于开环状态，根据用户设置的频率，预置宽带微波振荡器工作频率FO。
步骤三：设置高纯下变频本振组电路工作状态，使之产生设定频点对应的高纯本振信号FD。
步骤四：设置低噪声射频本振环路工作状态，使之产生设定频点对应的低噪声本振信号FS。
步骤五：设置小数分频锁相环电路的工作状态，使之产生设定频点对应的低噪声参考信号FR。
步骤六：设置预定稳定时间(比如5ms)，使低噪声本振信号FS和小数分频参考信号FR工作稳定。
步骤七：设置宽带微波合成电路锁相环处于闭环状态，等待设置的预定时间(比如10ms)，使宽带微波振荡器频率FO工作稳定。
例如，假设宽带微波振荡器工作频率FO为4～9GHz，取样本振振荡电路的振荡频率FS为300～600MHz，取样中频FIF1频率为25～50MHz。按照图1所示传统取样方式时，当FO＝6GHz、FS＝503MHz时，
根据FO-N*FS＝±FIF
可得，N＝12，FIF＝36MHz，符合设定的频率范围。
在取样混频的频率合成方式中，FS在10kHz频偏处的相位噪声大约为-140dBc/Hz，理论上，FO在10kHz频偏处的相位噪声为FS在10kHz频偏处的相位噪声+20lgN，即-140dBc/Hz+20lg12dB≈-118.4dBc/Hz。也就是说假设宽带锁相环在10kHz频偏处的相位噪声最优指标是-140dBc/Hz，而在10次取样混频之后，相位噪声最优指标也就是-120dBc/Hz。
当采用本发明的技术方案时，根据表1可知：
表1
| 宽带微波反馈信号 | 高纯下变频本振 | 高中频信号 | 小数分频锁相环 |
| 4～4.6GHz | 2.4GHz | 1.6～2.2GHz | 30～60MHz |
| 4.6～5.8GHz | 3.6GHz | 1.0～2.2GHz | 30～60MHz |
| 5.8～7.0GHz | 4.8GHz | 1.0～2.2GHz | 30～60MHz |
| 7.0～8.2GHz | 6.0GHz | 1.0～2.2GHz | 30～60MHz |
| 8.2～9GHz | 7.2GHz | 1.0～1.8GHz | 30～60MHz |
当FO＝6GHz，设FD高纯下变频本振工作频率为4.8GHz，低噪声射频本振FS为1.233GHz，小数分频参考信号FR为33MHz。高纯下变频本振在10kHz频偏处的相位噪声大约为-132dBc/Hz，低噪声射频本振在10kHz频偏处的相位噪声大约为-136dBc/Hz，小数分频参考信号在10kHz频偏处的相位噪声大约为-140dBc/Hz，根据如图2的频率合成原理，微波锁相环内相位噪声是逐级传递，不存在20lgN环节。理论上宽带微波锁相输出信号的相位噪声等于或者接近于环路中最差的相位噪声即高纯本振的相位噪声，也就是当FO＝6GHz时，10kHz频偏处的相位噪声等于或者接近-132dBc/Hz，比原来采用取样方式时10kHz频偏处的相位噪声指标可以提高十几个分贝。
由上述计算可以看出，本发明相对于传统取样混频的频率合成方式，合成后的宽带微波信号相位噪声有较大改善。
在锁相环中，由于锁相环路对压控振荡器的噪声呈高通滤波作用，而对参考及其他带内的噪声呈低通过滤作用。因此，本发明能够改善环路带宽内的噪声，为宽带微波信号近载波频偏之内(通常为100kHz)的相位噪声。
高纯下变频本振组共包括5种高纯本振频率分别为：2.4GHz、3.6GHz、4.8GHz、6.0GHz和7.2GHz，原理框图如图3所示：
4.8GHz高纯本振21来自低噪声参考源。
功率分配器22实现将一路4.8GHz的高纯本振分为相同功率的两路信号，功率分配器22为印制板微带线功率分配器。
可编程分频器23实现将输入信号按照编程设定的分频比实现分频后的信号输出；本发明的可编程分频器23可实现对4.8GHz信号进行1、2、3或者4次分频，优选地，可编程分频器选用HMC905LP3E。
第一单刀双掷开关24实现将两路信号中的其中一路信号选通，优选地，所述第一单刀双掷开关为HMC270MS8GE。
第一单刀四掷开关25实现将四路信号中的其中一路信号选通，优选地，所述第一单刀四掷开关为HMC344LP3。
第三混频器26实现将两路输入信号进行混频然后输出，优选地，所述混频器为SIM-153+。
1.2GHz带通滤波器27实现中心频率为1.2GHz的窄带滤波，优选地，所述1.2GHz带通滤波器为印制板微带线滤波器。
2.4GHz带通滤波器28实现中心频率为2.4GHz的窄带滤波，优选地，所述2.4GHz带通滤波器28为印制板微带线滤波器。
3.6GHz带通滤波器29实现中心频率为3.6GHz的窄带滤波，所述3.6GHz带通滤波器29为印制板微带线滤波器。
第二单刀双掷开关210实现将两路信号中的其中一路信号选通，优选地，所述单刀双掷开关210为HMC270MS8GE。
第二单刀四掷开关211实现将四路信号中的其中一路信号选通，优选地，所述单刀四掷开关211为HMC344LP3
第三单刀四掷开关212实现将四路信号中的其中一路信号选通，所述第三单刀四掷开关212为HMC344LP3。
2.4GHz高纯下变频本振的生成设置：
来自低噪声参考源的4.8GHz高纯本振，经过功率分配器22分为两路，可编程分频器23设置二分频，设置两个单刀四掷开关25和211选中2.4GHz带通滤波器，再经过单刀双掷开关210和单刀四掷开关212选中相应通道输出2.4GHz高纯本振。
3.6GHz高纯下变频本振的生成设置：
来自低噪声参考源的4.8GHz高纯本振，经过功率分配器22分为两路，可编程分频器23设置四分频，设置两个单刀四掷开关25和211选中3.6GHz带通滤波器，再经过单刀双掷开关210和单刀四掷开关212选中相应通道输出3.6GHz高纯本振。
4.8GHz高纯下变频本振的生成设置：
来自低噪声参考源的4.8GHz高纯本振，经过功率分配器22分为两路，再经过单刀双掷开关24和单刀四掷开关212选中相应通道输出4.8GHz高纯本振。
6.0GHz高纯下变频本振的生成设置：
来自低噪声参考源的4.8GHz高纯本振，经过功率分配器22分为两路，可编程分频器23设置四分频，设置两个单刀四掷开关25和211选中1.2GHz带通滤波器，再经过单刀双掷开关210进入第三混频器26；设置单刀双掷开关24选通进入第三混频器26的信号通路，设置单刀四掷开关212选通第三混频器26输出的信号通路，输出信号即为6.0GHz高纯本振。
7.2GHz高纯下变频本振的生成设置：
来自低噪声参考源的4.8GHz高纯本振，经过功率分配器22分为两路，可编程分频器23设置二分频，设置两个单刀四掷开关25和211选中2.4GHz带通滤波器，再经过单刀双掷开关210进入第三混频器26；设置单刀双掷开关24选通进入第三混频器26的信号通路，设置单刀四掷开关212选通第三混频器26输出的信号通路，输出信号即为7.2GHz高纯本振。
本发明突破了传统频率合成采用取样混频方法中合成本振信号近载波相位噪声受取样本振相位噪声制约的技术瓶颈，使微波合成本振信号的相位噪声指标有进一步的提高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种低相位噪声微波本振生成装置，其特征在于，宽带微波振荡器反馈信号通过宽带微波信号调理电路之后，先与高纯下变频本振组的其中某一个频率的本振信号进行下混频，把宽带微波振荡器反馈信号从较高频率的微波频段变频至较低频率的射频频段后再与低噪声射频本振进行混频，混频输出的中频信号与来自小数分频锁相环的参考信号进行鉴相，鉴相输出经过环路积分器后加到宽带微波振荡器的控制端，使其输出为所需低相位噪声微波本振。
2.如权利要求1所述的低相位噪声微波本振生成装置，其特征在于，包括：低噪声参考源、小数分频锁相环、低噪声射频本振、高纯下变频本振组、鉴相器、低中频信号调理电路、第二混频器、高中频信号调理电路、第一混频器、环路积分器、宽带微波振荡器、宽带微波信号调理电路；
低噪声射频本振与高中频信号混频后输出的低中频信号与作为参考的小数分频锁相环频率范围相当；
高纯下变频本振组包括5种不同频率的高纯本振，通过开关选择其中一种与宽带微波反馈信号进行下变频，使混频后的中频信号与低噪声射频本振的频率范围相当；
低中频信号调理电路实现低中频信号的滤波及放大；
第二混频器实现高纯下变频本振与宽带微波信号下混频，混频输出为高中频信号；
高中频信号调理电路实现高中频信号的滤波及放大；
第一混频器实现低噪声射频本振与高中频信号的混频，混频输出为低中频信号。
3.如权利要求2所述的低相位噪声微波本振生成装置，其特征在于，所述高纯下变频本振组共包括5种高纯本振频率，分别为：2.4GHz、3.6GHz、4.8GHz、6.0GHz和7.2GHz。
4.如权利要求3所述的低相位噪声微波本振生成装置，其特征在于，所述高纯下变频本振组包括：
4.8GHz高纯本振(21)，所述4.8GHz高纯本振来自低噪声参考源；
功率分配器(22)将一路4.8GHz的高纯本振分为相同功率的两路信号；
可编程分频器(23)将输入信号按照设定的分频比实现分频后的信号输出；
第一单刀双掷开关(24)实现将两路信号中的其中一路信号选通；
第一单刀四掷开关(25)实现将四路信号中的其中一路信号选通；
第三混频器(26)实现将两路输入信号进行混频后输出；
1.2GHz带通滤波器(27)实现中心频率为1.2GHz的窄带滤波；
2.4GHz带通滤波器(28)实现中心频率为2.4GHz的窄带滤波；
3.6GHz带通滤波器(29)实现中心频率为3.6GHz的窄带滤波；
第二单刀双掷开关(210)实现将两路信号中的其中一路信号选通；
第二单刀四掷开关(211)实现将四路信号中的其中一路信号选通；
第三单刀四掷开关(212)实现将四路信号中的其中一路信号选通。
5.如权利要求4所述的低相位噪声微波本振生成装置，其特征在于，2.4GHz高纯下变频本振的生成设置：
所述4.8GHz高纯本振(21)经过功率分配器(22)分为两路，可编程分频器(23)设置二分频，设置第一单刀四掷开关(25)和第二单刀四掷开关(211)选中2.4GHz带通滤波器(28)，再经过第二单刀双掷开关(210)和第三单刀四掷开关(212)选中相应通道输出2.4GHz高纯本振。
6.如权利要求4所述的低相位噪声微波本振生成装置，其特征在于，3.6GHz高纯下变频本振的生成设置：
4.8GHz高纯本振(21)经过功率分配器(22)分为两路，可编程分频器(23)设置四分频，设置第一单刀四掷开关(25)和第二单刀四掷开关(211)选中3.6GHz带通滤波器(29)，再经过第二单刀双掷开关(210)和第三单刀四掷开关(212)选中相应通道输出3.6GHz高纯本振。
7.如权利要求4所述的低相位噪声微波本振生成装置，其特征在于，4.8GHz高纯下变频本振的生成设置：
4.8GHz高纯本振(21)经过功率分配器(22)分为两路，再经过第一单刀双掷开关(24)和第三单刀四掷开关(212)选中相应通道输出4.8GHz高纯本振。
8.如权利要求4所述的低相位噪声微波本振生成装置，其特征在于，6.0GHz高纯下变频本振的生成设置：
4.8GHz高纯本振(21)经过功率分配器(22)分为两路，可编程分频器(23)设置四分频，设置第一单刀四掷开关(25)和第二单刀四掷开关(211)选中1.2GHz带通滤波器(27)，再经过第二单刀双掷开关(210)进入第三混频器(26)；设置第一单刀双掷开关(24)选通进入第三混频器(26)的信号通路，设置第三单刀四掷开关(212)选通第三混频器(26)输出的信号通路，输出信号即为6.0GHz高纯本振。
9.如权利要求4所述的低相位噪声微波本振生成装置，其特征在于，7.2GHz高纯下变频本振的生成设置：
4.8GHz高纯本振(21)经过功率分配器(22)分为两路，可编程分频器(23)设置二分频，设置第一单刀四掷开关(25)和第二单刀四掷开关(211)选中2.4GHz带通滤波器(28)，再经过第二单刀双掷开关(210)进入第三混频器(26)；设置第一单刀双掷开关(24)选通进入第三混频器(26)的信号通路，设置第三单刀四掷开关(212)选通第三混频器(26)输出的信号通路，输出信号即为7.2GHz高纯本振。
10.一种基于权利要求1至9任一项所述装置的低相位噪声微波本振生成方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：设置参考源振荡电路工作状态，使参考源工作正常；
步骤二：设置宽带微波合成电路锁相环处于开环状态，根据用户设置的频率，预置宽带微波振荡器工作频率FO；
步骤三：设置高纯下变频本振组电路工作状态，使之产生设定频点对应的高纯本振信号FD；
步骤四：设置低噪声射频本振环路工作状态，使之产生设定频点对应的低噪声本振信号FS；
步骤五：设置小数分频锁相环电路的工作状态，使之产生设定频点对应的低噪声参考信号FR；
步骤六：设置预定稳定时间，使低噪声本振信号FS和小数分频参考信号FR工作稳定；
步骤七：设置宽带微波合成电路锁相环处于闭环状态，等待设置的预定时间，使宽带微波振荡器频率FO工作稳定。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510764533.1A CN105245224B (zh) | 2015-11-05 | 2015-11-05 | 一种低相位噪声微波本振生成装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510764533.1A CN105245224B (zh) | 2015-11-05 | 2015-11-05 | 一种低相位噪声微波本振生成装置及方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105245224A true CN105245224A (zh) | 2016-01-13 |
| CN105245224B CN105245224B (zh) | 2018-04-24 |
Family
ID=55042747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510764533.1A Active CN105245224B (zh) | 2015-11-05 | 2015-11-05 | 一种低相位噪声微波本振生成装置及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105245224B (zh) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106385255A (zh) * | 2016-08-17 | 2017-02-08 | 中国电子科技集团公司第四十研究所 | 一种低噪声高分辨率可调谐的多环频率合成装置及方法 |
| CN106849983A (zh) * | 2017-02-13 | 2017-06-13 | 南京沁智电子科技有限公司 | 一种毫米波收发组件 |
| CN107039883A (zh) * | 2017-05-17 | 2017-08-11 | 浙江大学 | 一种基于中频选频的光电振荡器 |
| CN107332559A (zh) * | 2017-06-09 | 2017-11-07 | 中国电子科技集团公司第四十研究所 | 一种高纯甚高频信号的生成装置及方法 |
| CN108418583A (zh) * | 2018-03-20 | 2018-08-17 | 西安电子工程研究所 | 基于级联混频的宽带细步进捷变频频率合成装置及方法 |
| CN109474275A (zh) * | 2018-10-22 | 2019-03-15 | 北京无线电计量测试研究所 | 一种氢原子频标微波腔频率控制方法及装置 |
| CN112688686A (zh) * | 2020-12-14 | 2021-04-20 | 中电科仪器仪表有限公司 | 一种小型化宽带频率合成装置 |
| CN112737578A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-04-30 | 广州辰创科技发展有限公司 | 一种高相噪宽带微波产生方法、装置及电路 |
| CN113852385A (zh) * | 2021-10-20 | 2021-12-28 | 中电科思仪科技股份有限公司 | 一种优化接收机相位噪声的方法及*** |
| CN114264325A (zh) * | 2021-12-15 | 2022-04-01 | 江南大学 | 一种基于快速跳频技术的多模微波检测***及方法 |
| CN114401019A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-04-26 | 北京无线电计量测试研究所 | 一种大带宽高灵敏度接收前端电路 |
| CN115701888A (zh) * | 2023-01-05 | 2023-02-14 | 成都鸿启兴电子科技有限公司 | 一种微波频率源及一种微波设备 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2562508Y (zh) * | 2002-08-23 | 2003-07-23 | ***电子第五十四研究所 | 微波宽带低噪声频率合成器 |
| US20040087293A1 (en) * | 2002-11-04 | 2004-05-06 | Rolf Jaehne | Automatic center frequency tuning of a voltage controlled oscillator |
| CN103595406A (zh) * | 2013-10-24 | 2014-02-19 | 中国电子科技集团公司第四十一研究所 | 一种宽带微波信号低相位噪声合成的装置及方法 |
-
2015
- 2015-11-05 CN CN201510764533.1A patent/CN105245224B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2562508Y (zh) * | 2002-08-23 | 2003-07-23 | ***电子第五十四研究所 | 微波宽带低噪声频率合成器 |
| US20040087293A1 (en) * | 2002-11-04 | 2004-05-06 | Rolf Jaehne | Automatic center frequency tuning of a voltage controlled oscillator |
| CN103595406A (zh) * | 2013-10-24 | 2014-02-19 | 中国电子科技集团公司第四十一研究所 | 一种宽带微波信号低相位噪声合成的装置及方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 杨东营等: "基于宽带VCO的低相位噪声锁相环设计", 《2015年全国微波毫米波会议论文集》 * |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106385255B (zh) * | 2016-08-17 | 2019-07-26 | 中国电子科技集团公司第四十一研究所 | 一种低噪声高分辨率可调谐的多环频率合成装置及方法 |
| CN106385255A (zh) * | 2016-08-17 | 2017-02-08 | 中国电子科技集团公司第四十研究所 | 一种低噪声高分辨率可调谐的多环频率合成装置及方法 |
| CN106849983A (zh) * | 2017-02-13 | 2017-06-13 | 南京沁智电子科技有限公司 | 一种毫米波收发组件 |
| CN107039883A (zh) * | 2017-05-17 | 2017-08-11 | 浙江大学 | 一种基于中频选频的光电振荡器 |
| CN107039883B (zh) * | 2017-05-17 | 2019-01-29 | 浙江大学 | 一种基于中频选频的光电振荡器 |
| CN107332559A (zh) * | 2017-06-09 | 2017-11-07 | 中国电子科技集团公司第四十研究所 | 一种高纯甚高频信号的生成装置及方法 |
| CN107332559B (zh) * | 2017-06-09 | 2020-12-18 | 中国电子科技集团公司第四十一研究所 | 一种高纯甚高频信号的生成装置及方法 |
| CN108418583A (zh) * | 2018-03-20 | 2018-08-17 | 西安电子工程研究所 | 基于级联混频的宽带细步进捷变频频率合成装置及方法 |
| CN108418583B (zh) * | 2018-03-20 | 2021-07-16 | 西安电子工程研究所 | 基于级联混频的宽带细步进捷变频频率合成装置及方法 |
| CN109474275A (zh) * | 2018-10-22 | 2019-03-15 | 北京无线电计量测试研究所 | 一种氢原子频标微波腔频率控制方法及装置 |
| CN109474275B (zh) * | 2018-10-22 | 2022-06-07 | 北京无线电计量测试研究所 | 一种氢原子频标微波腔频率控制方法及装置 |
| CN112688686A (zh) * | 2020-12-14 | 2021-04-20 | 中电科仪器仪表有限公司 | 一种小型化宽带频率合成装置 |
| CN112737578A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-04-30 | 广州辰创科技发展有限公司 | 一种高相噪宽带微波产生方法、装置及电路 |
| CN113852385A (zh) * | 2021-10-20 | 2021-12-28 | 中电科思仪科技股份有限公司 | 一种优化接收机相位噪声的方法及*** |
| CN114401019A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-04-26 | 北京无线电计量测试研究所 | 一种大带宽高灵敏度接收前端电路 |
| CN114401019B (zh) * | 2021-11-29 | 2023-09-12 | 北京无线电计量测试研究所 | 一种大带宽高灵敏度接收前端电路 |
| CN114264325A (zh) * | 2021-12-15 | 2022-04-01 | 江南大学 | 一种基于快速跳频技术的多模微波检测***及方法 |
| CN115701888A (zh) * | 2023-01-05 | 2023-02-14 | 成都鸿启兴电子科技有限公司 | 一种微波频率源及一种微波设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105245224B (zh) | 2018-04-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105245224A (zh) | 一种低相位噪声微波本振生成装置及方法 | |
| CN102651649B (zh) | 一种低相噪的微波宽带频率合成器设计方法 | |
| CN103595406B (zh) | 一种宽带微波信号低相位噪声合成的装置及方法 | |
| CN105187059B (zh) | 一种宽带低相噪本振频率合成电路及方法 | |
| CN105071804B (zh) | 一种低相噪宽频段微波本振源电路及其实现方法 | |
| CN103607215B (zh) | 一种实现频谱分析仪扩频功能的装置和方法 | |
| CN103762978A (zh) | 基于谐波混频的无分频器宽带低相噪频率合成器 | |
| CN105141310A (zh) | 多环宽带低相噪频率合成器 | |
| Lin et al. | A regenerative semi-dynamic frequency divider for mode-1 MB-OFDM UWB hopping carrier generation | |
| CN109450445A (zh) | 一种可变环路带宽频率合成装置、***及方法 | |
| Rong et al. | A 0.05-to 10-GHz, 19-to 22-GHz, and 38-to 44-GHz Frequency Synthesizer for Software-Defined Radios in 0.13-$\mu\mbox {m} $ CMOS Process | |
| CN115842549B (zh) | 一种频率综合器 | |
| CN108055035A (zh) | 一种光电振荡器的宽带频率扩展装置 | |
| CN114070307A (zh) | 一种宽带快速切换频率合成电路 | |
| CN117081583B (zh) | 一种提高相位噪声的频率源 | |
| CN107196653B (zh) | 一种宽带低相噪频率合成装置 | |
| CN210041797U (zh) | 一种新型超宽带低相噪频率源 | |
| CN105356878B (zh) | 一种改进的三环宽带频率综合器的实现方法和装置 | |
| CN103634024B (zh) | 一种实现信号分析仪器扩频功能的装置和方法 | |
| CN103607200B (zh) | 一种用于电子测量仪器的下变频器及下变频方法 | |
| CN104779918B (zh) | X‑Ka频段上变频器及其上变频方法 | |
| Regev et al. | A robust reconfigurable front-end for non-contiguous multi-channel carrier aggregation receivers | |
| CN105245225B (zh) | 低频段窄带合成源转换成高频段宽带合成源的电路 | |
| CN203596813U (zh) | 一种低相噪频率合成器 | |
| CN208046593U (zh) | 一种多次内插混频环的频率合成电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |