CN211830747U - 一种超低相噪和低杂散步进频率源的链路结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种超低相噪和低杂散步进频率源的链路结构，包括晶振器、第一功分器、小数倍频器、高速鉴相器、环路滤波器、压控振荡器、第二功分器、回环射频放大器、混频器、低通滤波器、梳谱倍频器和带通滤波器，所述晶振器的输出端与第一功分器的输入端相连。本超低相噪和低杂散步进频率源的链路结构，采用混合频率合成方式，充分利用直接模拟合成的低相位噪声优势和数字锁相技术的低杂散和结构简单的优势，得到一种超低相位噪声和低杂散的步进频率源，解决了用户对超低相位噪声和低杂散的步进频率源的需求；整体结构简单，低噪声，低杂散。
Description
技术领域
本实用新型涉及射频微波技术领域，具体为一种超低相噪和低杂散步进频率源的链路结构。
背景技术
随着雷达，航天，测试仪器仪表的发展，其内部电子***对频率合成器的性能要求越来越高。而其中，对频率合成器的低相位噪声和低杂散需求越来越迫切。但由于输出的本振频率是步进跳频源，而现有基于Sigma-Delta调制器（SDM）结构的频综器件存在相位噪声差，杂散大等缺点，因而无法满足需求；基于此，提出一种超低相噪和低杂散步进频率源的链路结构。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种超低相噪和低杂散步进频率源的链路结构，具有结构简单，低噪声，低杂散的优点，解决了现有技术中相位噪声差，杂散大的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种超低相噪和低杂散步进频率源的链路结构，包括晶振器、第一功分器、小数倍频器、高速鉴相器、环路滤波器、压控振荡器、第二功分器、回环射频放大器、混频器、低通滤波器、梳谱倍频器和带通滤波器，所述晶振器的输出端与第一功分器的输入端相连，第一功分器的输出端接出两条输出线，一条输出线与小数倍频器的输入端相连，另一条输出线与梳谱倍频器的输入端相连；所述小数倍频器的输出端与高速鉴相器的输入端相连，高速鉴相器的输出端与环路滤波器的输入端相连，环路滤波器的输出端与压控振荡器的输入端相连，压控振荡器的输出端与第二功分器的输入端相连，第二功分器的输出端接出有两条输出线，一条输出线接信号输出，另一条输出线接到回环射频放大器的输入端，回环射频放大器的输出端接到混频器的输入端；所述梳谱倍频器的输出端接到带通滤波器的输入端，带通滤波器的输出端接到混频器的输入端；所述混频器的输出端接到低通滤波器的输入端，低通滤波器的输出端接到高速鉴相器的输入端。
优选的，所述小数倍频器在硬件上采用一个集成PLL和VCO频综器件，并配置寄存器。
优选的，所述高速鉴相器环内分频比为1。
优选的，所述带通滤波器产生7.6G内插本振。
优选的，所述第一功分器的输出的两路信号分别为5XX-7XX MHz的步进信号和激励信号，5XX-7XX MHz的步进信号传输到小数倍频器，激励信号传输到梳谱倍频器。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
本超低相噪和低杂散步进频率源的链路结构，采用混合频率合成方式，充分利用直接模拟合成的低相位噪声优势和数字锁相技术的低杂散和结构简单的优势，得到一种超低相位噪声和低杂散的步进频率源，解决了用户对超低相位噪声和低杂散的步进频率源的需求，可以为雷达接收***和上下变频模块提供本振信号，同时也可以为高速的AD/DA提供优质的时钟；整体结构简单，低噪声，低杂散。
附图说明
图1为本实用新型的超低相位噪声和低杂散步进频率源示意图。
图中：1、晶振器；2、第一功分器；3、小数倍频器；4、高速鉴相器；5、环路滤波器；6、压控振荡器；7、第二功分器；8、回环射频放大器；9、混频器；10、低通滤波器；11、梳谱倍频器；12、带通滤波器。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，一种超低相噪和低杂散步进频率源的链路结构，包括晶振器1、第一功分器2、小数倍频器3、高速鉴相器4、环路滤波器5、压控振荡器6、第二功分器7、回环射频放大器8、混频器9、低通滤波器10、梳谱倍频器11和带通滤波器12，晶振器1的输出端与第一功分器2的输入端相连，第一功分器2的输出端接出两条输出线，一条输出线与小数倍频器3的输入端相连，另一条输出线与梳谱倍频器11的输入端相连，小数倍频器3在硬件上采用一个集成PLL和VCO频综器件，并配置寄存器，第一功分器2的输出的两路信号分别为5XX-7XXMHz的步进信号和激励信号，5XX-7XXMHz的步进信号传输到小数倍频器3，激励信号传输到梳谱倍频器11；小数倍频器3的输出端与高速鉴相器4的输入端相连，高速鉴相器4环内分频比为1，高速鉴相器4的输出端与环路滤波器5的输入端相连，环路滤波器5的输出端与压控振荡器6的输入端相连，压控振荡器6的输出端与第二功分器7的输入端相连，第二功分器7的输出端接出有两条输出线，一条输出线接信号输出，另一条输出线接到回环射频放大器8的输入端，回环射频放大器8的输出端接到混频器9的输入端；梳谱倍频器11的输出端接到带通滤波器12的输入端，带通滤波器12产生7.6G内插本振，带通滤波器12的输出端接到混频器9的输入端；混频器9的输出端接到低通滤波器10的输入端，低通滤波器10的输出端接到高速鉴相器4的输入端。
该超低相噪和低杂散步进频率源的链路结构，工作原理如下：晶振器1产生参考信号，传输给第一功分器2，由第一功分器2将信号功分两路，一路提供给小数倍频器3，通过小数倍频器3产生步进参考，小数倍频器3在硬件上采用一个集成PLL和VCO频综器件，并配置寄存器，产生相对于输入信号为小数倍频关系的输出步进信号，步进信号的范围在5XX-7XXMHz间，该信号作为内插混频锁相环路的参考步进信号，为高速鉴相器4提供步进参考，高速鉴相器4的噪声底部很低，同时鉴相频率很高，环内分频比为1，最大限度的降低高速鉴相器4的相位噪声；同时另一路输出激励信号给梳谱倍频器11，梳谱倍频器11产生梳谱信号高速鉴相器4的噪声底部很低，同时鉴相频率很高，环内分频比为1，最大限度的降低高速鉴相器4的相位噪声，通过带通滤波器12产生7.6G内插本振，内插本振通过直接模拟合成方式产生，相位噪声基本为参考恒温晶振信号的20lgN，最大限度的降低内插本振的相位噪声；高速鉴相器4输出步进信号，通过环路滤波器5和压控振荡器6后传输到第二功分器7，一路输出81XX-83XX MHz信号，另一路通过回环射频放大器8放大，通过混频器9内与内插本振混频后，通过低通滤波器10产生低频信号，进入高速鉴相器4内，将低频信号与小数倍频器3产生的5XX-7XX MHz的步进参考进行鉴相比较，比较后高速鉴相器4输出低通误差信号，进入环路滤波器5滤出低频直流信号去调谐压控振荡器6，形成回环，完成锁相。由于高速鉴相器4环内分频比为1，鉴相频率高，因而高速鉴相器4的相位噪声会低，同时内插本振的相位噪声是通过直接模拟合成方式产生，因而最终输出的相位噪声很低，同时通过精心的链路设计，杂散指标很低，最终合成出81XX-83XX MHz的步进信号。
综上所述：本超低相噪和低杂散步进频率源的链路结构，采用混合频率合成方式，充分利用直接模拟合成的低相位噪声优势和数字锁相技术的低杂散和结构简单的优势，得到一种超低相位噪声和低杂散的步进频率源，解决了用户对超低相位噪声和低杂散的步进频率源的需求，可以为雷达接收***和上下变频模块提供本振信号，同时也可以为高速的AD/DA提供优质的时钟；整体结构简单，低噪声，低杂散。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种超低相噪和低杂散步进频率源的链路结构，包括晶振器（1）、第一功分器（2）、小数倍频器（3）、高速鉴相器（4）、环路滤波器（5）、压控振荡器（6）、第二功分器（7）、回环射频放大器（8）、混频器（9）、低通滤波器（10）、梳谱倍频器（11）和带通滤波器（12），其特征在于：所述晶振器（1）的输出端与第一功分器（2）的输入端相连，第一功分器（2）的输出端接出两条输出线，一条输出线与小数倍频器（3）的输入端相连，另一条输出线与梳谱倍频器（11）的输入端相连；所述小数倍频器（3）的输出端与高速鉴相器（4）的输入端相连，高速鉴相器（4）的输出端与环路滤波器（5）的输入端相连，环路滤波器（5）的输出端与压控振荡器（6）的输入端相连，压控振荡器（6）的输出端与第二功分器（7）的输入端相连，第二功分器（7）的输出端接出有两条输出线，一条输出线接信号输出，另一条输出线接到回环射频放大器（8）的输入端，回环射频放大器（8）的输出端接到混频器（9）的输入端；所述梳谱倍频器（11）的输出端接到带通滤波器（12）的输入端，带通滤波器（12）的输出端接到混频器（9）的输入端；所述混频器（9）的输出端接到低通滤波器（10）的输入端，低通滤波器（10）的输出端接到高速鉴相器（4）的输入端。
2.根据权利要求1所述的一种超低相噪和低杂散步进频率源的链路结构，其特征在于：所述小数倍频器（3）在硬件上采用一个集成PLL和VCO频综器件，并配置寄存器。
3.根据权利要求1所述的一种超低相噪和低杂散步进频率源的链路结构，其特征在于：所述高速鉴相器（4）环内分频比为1。
4.根据权利要求1所述的一种超低相噪和低杂散步进频率源的链路结构，其特征在于：所述带通滤波器（12）产生7.6G内插本振。
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