CN216959886U - 一种干扰源发生装置和微波干扰源 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种干扰源发生装置和微波干扰源，属于微波干扰领域。该干扰源发生装置利用第一锁相环输出的参考信号的频率实现对晶体振荡器输出信号的频率的跟踪，并基于该参考信号利用基带干扰信号产生电路输出用于混频的基带干扰信号，能够提高基带干扰信号的频率且能够减少杂散信号的生成，有利于杂散信号的分离，进而提高了混频后输出的干扰信号的工作频率，有效减少混频后输出的杂散信号。

Description

一种干扰源发生装置和微波干扰源

技术领域

本实用新型涉及微波干扰领域，尤其涉及到一种干扰源发生装置和微波干扰源。

背景技术

在现代微波通信***中，为了保证微波通信的正常进行，通常要在干扰的环境下进行设备调试。现有的干扰源设计技术中，通常基于晶体振荡器输出的信号频率，使用频率合成器直接产生基带干扰信号，将该干扰信号与可调频的信号源混频以得到高频干扰信号。

但使用晶体振荡器和频率合成器所产生的基带干扰信号频率较低，不易于将其与杂散信号分离，导致混频后得到的干扰信号工作频率较低，且杂散信号较多。

实用新型内容

为了解决现有的干扰源发生装置所产生的基带干扰信号频率较低，不易于将其与杂散信号分离，导致混频后得到的干扰信号工作频率较低，且杂散信号较多的技术问题。本实用新型提供一种干扰源发生装置和微波干扰源。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

第一方面，本实用新型提供了一种干扰源发生装置，包括晶体振荡器、第一锁相环、基带干扰信号产生电路、信号产生电路和混频电路，其中：

晶体振荡器通过第一锁相环与基带干扰信号产生电路连接，晶体振荡器还与信号产生电路连接；

基带干扰信号产生电路和信号产生电路分别与混频电路连接，信号产生电路输出的信号和基带干扰信号产生电路输出的信号为不同频率的信号。

本实用新型的有益效果是：干扰源发生装置利用第一锁相环输出的参考信号的频率实现对晶体振荡器输出信号的频率的跟踪，并基于该参考信号利用基带干扰信号产生电路输出用于混频的基带干扰信号，能够提高基带干扰信号的频率且能够减少杂散信号的生成，有利于杂散信号的分离，进而提高了混频后输出的干扰信号的工作频率，有效减少混频后输出的杂散信号。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，基带干扰信号产生电路包括频率合成器、第一倍频电路和滤波电路，其中：

第一锁相环通过频率合成器与第一倍频电路连接，第一倍频电路通过滤波电路与混频电路连接。

采用上述改进方案的有益效果是：将频率合成器产生的基带干扰信号先倍频再滤波，能够得到无噪声且具有较高频率的基带干扰信号。

进一步，频率合成器为直接数字式频率合成器。

采用上述改进方案的有益效果是：直接数字式频率合成器具有较高的频率分辨率，能够实现快速的频率切换，便于对基带干扰信号的频率、相位和幅度进行调制。

进一步，信号产生电路包括第二锁相环和第一放大电路，其中：

晶体振荡器通过第二锁相环与第一放大电路连接，第一放大电路与混频电路连接。

采用上述改进方案的有益效果是：设置第二锁相环和第一放大电路以输出用于混频的本征信号。

进一步，混频电路包括混频器、第二倍频电路和第二放大电路，其中：

基带干扰信号产生电路和信号产生电路分别与混频器连接，混频器通过第二倍频电路与第二放大电路连接。

采用上述改进方案的有益效果是：设置第二倍频电路和第二放大电路以提高混频后输出的干扰信号的功率和频率。

进一步，还包括衰减器，其中：

衰减器通过混频电路分别与基带干扰信号产生电路和信号产生电路连接。

采用上述改进方案的有益效果是：设置衰减器以增大干扰信号的功率动态范围，进而增大干扰源发生装置的干扰范围。

进一步，衰减器为数控衰减器。

采用上述改进方案的有益效果是：通过外部电平控制数控衰减器，能够方便地改变对信号的衰减量，从而快速调整输出的干扰信号的功率大小。

第二方面，本实用新型提供了一种微波干扰源，包括如第一方面所述的干扰源发生装置。

进一步，还包括单片机、以及与单片机连接的显控模块，单片机与干扰源发生装置连接，显控模块包括显示屏幕和控制按键。

进一步，单片机设有程序下载端口和远程上位机控制端口。

本实用新型附加的方面及其的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型一个实施例提供的干扰源发生装置的结构示意图；

图2为本实用新型一个实施例提供的微波干扰源的机箱的结构示意图；

图3为本实用新型一个实施例提供的微波干扰源的机箱前面板的结构示意图；

图4为本实用新型一个实施例提供的微波干扰源的机箱后面板的结构示意图；

图5为本实用新型一个实施例提供的微波干扰源的机箱内部的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、机箱外壳，2、前面板，3、后面板，4、显示屏幕，5、电源开关按钮，6、控制按键，7、射频输出端口，8、远程上位机控制端口，9、程序下载端口，11、接地柱，12、电源转换模块，13、数控衰减模块，14、射频输出连接线缆，15、射频信号控制处理模块，16、三相电源接口，10、晶体振荡器，20、第一锁相环，30、基带干扰信号产生电路，40、信号产生电路，50、混频电路，60、衰减器，301、频率合成器，302、第一倍频电路，303、滤波电路，401、第二锁相环，402、第一放大电路，501、混频器，502、第二倍频电路，503、第二放大电路。

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。

参照图1所示，图1为本实施例提供了一种干扰源发生装置，包括晶体振荡器10、第一锁相环20、基带干扰信号产生电路30、信号产生电路40和混频电路50，其中：

晶体振荡器10通过第一锁相环20与基带干扰信号产生电路30连接，晶体振荡器10还与信号产生电路40连接；

基带干扰信号产生电路30和信号产生电路40分别与混频电路50连接，信号产生电路40输出的信号和基带干扰信号产生电路30输出的信号为不同频率的信号。

在该实施例中，晶体振荡器10用于对第一锁相环20和信号产生电路40输出设置的信号频率，如设置晶体振荡器输出的信号频率为26MHz。通过设置第一锁相环20对晶体振荡器10输出的信号频率进行跟踪，也即是使第一锁相环20的输出信号与晶体振荡器10的输出信号相位同步，从而使得第一锁相环20成为频率高且稳定的频率源，基带干扰信号产生电路30将第一锁相环20输出的具有稳定频率的信号作为参考信号，即将第一锁相环20输出的参考信号输入至基带干扰信号产生电路30，通过基带干扰信号产生电路30输出频率高且杂散信号少的基带干扰信号，同时信号产生电路40基于该参考信号输出本征信号，该本征信号与基带干扰信号具有不同的频率，使得混频电路50能够对输入的本征信号与基带干扰信号进行混频，从而得到高频且杂散少的干扰信号。

作为一种可能的实施方式，第一锁相环20采用HMC830锁相环。

可选的，在一个实施例中，基带干扰信号产生电路30包括频率合成器301、第一倍频电路302和滤波电路303，其中：

第一锁相环20通过频率合成器301与第一倍频电路302连接，第一倍频电路302通过滤波电路303与混频电路50连接。

在该实施例中，频率合成器301根据输入的参考信号产生基带干扰信号，由第一倍频电路302对该基带干扰信号进行倍频，再由滤波电路303对倍频后的基带干扰信号进行滤波，以滤除由于倍频所产生的低频的杂散信号(噪声)，从而得到无噪声的基带干扰信号。

作为一种可能的实施方式，滤波电路303选用LC滤波器和介质滤波组成的滤波电路。

作为一种可能的实施方式，第一倍频电路302选用砷化镓裸片封装形式的倍频芯片组成的倍频电路，以增大基带干扰信号的频率。

可选的，频率合成器301为直接数字式频率合成器。

可以理解的是，直接数字式频率合成器具有较高的频率分辨率，可以实现快速的频率切换且在改变时能够保持相位的连续。

在该实施例中，直接数字式频率合成器根据输入的控制信号能够实现对基带干扰信号的频率、相位和幅度的自动调制，使得调制信号时无需手动更换相应的频率合成器，从而能够方便地改变基带干扰信号的频率和带宽。输入直接数字式频率合成器的控制信号可通过手动调节与直接数字式频率合成器连接的直流电源的输出电平得到。

其中，直接数字式频率合成器可以采用AD9910数字式频率合成器。

作为另一种可能的实施方式，直接数字式频率合成器与单片机连接，由单片机输出控制信号以控制直接数字式频率合成器的调制功能。

可选的，在一个实施例中，信号产生电路40包括第二锁相环401和第一放大电路402，其中：

晶体振荡器10通过第二锁相环401与第一放大电路402连接，第一放大电路402与混频电路50连接。

可以理解的是，锁相环能够根据外部输入信号的频率控制环路内部振荡信号的频率和相位做比较，实现输出信号的频率对输入信号的频率的自动跟踪，且通过控制锁相环进行本振频率的跳变，能够快速地改变输出信号的频率，从而较好地实现对信号的调制功能。

在该实施例中，第二锁相环401对晶体振荡器10输出信号的频率进行跟踪，输出本征信号，也即是使第二锁相环401输出的本征信号与晶体振荡器10的输出信号相位同步。该本征信号由第一放大电路402进行功率的放大后，输出至混频电路50以进行混频。

其中，第一放大电路402可以选用砷化镓裸片封装形式的放大器芯片组成的放大电路。

作为一种可能的实施方式，通过手动调节分别与第一锁相环20、第二锁相环401连接的直流电源的输出电平，以控制第一锁相环20、第二锁相环401进行本振频率的跳变，从而改变第一锁相环20输出的参考信号和第二锁相环401输出的本征信号的频率。

作为另一种可能的实施方式，通过单片机控制第一锁相环20、第二锁相环401进行本振频率的跳变，从而改变第一锁相环20输出的参考信号和第二锁相环401输出的本征信号的频率。

可选的，在一个实施例中，混频电路50包括混频器501、第二倍频电路502和第二放大电路503，其中：

基带干扰信号产生电路30和信号产生电路40分别与混频器501连接，混频器501通过第二倍频电路502与第二放大电路503连接。

示例性地，晶体振荡器10为第一锁相环20和第二锁相环401提供参考频率，第一锁相环20输出参考信号给直接数字式频率合成器(Direct Digital Synthesizer，DDS)，DDS产生的基带干扰信号依次输入第一倍频电路302和滤波电路303后，再和第二锁相环401输出的信号进行混频，输出C频段的干扰信号，经过第二倍频电路502进行8倍频后输出Ka频段的干扰信号，并由第二放大电路503进行功率的放大，从而能够得到高频、高功率的干扰信号。

其中，混频器501可以选用MCA-50MH+混频器，第二倍频电路502可以选用砷化镓裸片封装形式的倍频芯片组成的倍频电路，第二放大电路503可以选用砷化镓裸片封装形式的放大器芯片组成的放大电路。

可选的，在一个实施例中，还包括衰减器60，其中：

衰减器60通过混频电路50分别与基带干扰信号产生电路30和信号产生电路40连接。

在该实施例中，通过选择不同的衰减器60，能够调整混频电路50输出的干扰信号的功率大小，扩大干扰源发生装置输出的干扰信号的功率动态范围，从而扩大对信号的干扰范围。

可选的，衰减器60为数控衰减器。

可以理解的是，数控衰减器能够基于外部电平改变其对信号的衰减量，从而方便地调整干扰信号的功率大小，该改变的外部电平可通过手动调节直流电源关闭/开启产生，也可通过与数控衰减器连接的单片机产生。

其中，数控衰减器可以是NC13106C-3040PD。

本实用新型还提供了一种微波干扰源，包括上述实施例所述的干扰源发生装置。

可选的，还包括单片机、以及与单片机连接的显控模块，单片机与干扰源发生装置连接，显控模块包括显示屏幕和控制按键。

在该实施例中，单片机与干扰源发生装置中能够实现数控的器件进行连接，通过显控模块改变单片机输出的电平，以控制DDS、锁相环、数控衰减器等器件对信号进行调制。

可选的，单片机设有程序下载端口和远程上位机控制端口。

在该实施例中，单片机可以选用STM32F103RCT6单片机，通过远程上位机控制端口，单片机能够接收远程上位机的命令，从而实现对单片机所连接器件的远程控制，程序下载端口能够方便地对单片机进行软件升级和调试维护。

示例性地，如图2所示的微波干扰源的机箱，该机箱由机箱外壳1、前面板2和后面板3组成。

如图3所示，该前面板2设有与单片机连接的显控模块，该显控模块包括显示屏幕4和控制按键6，前面板2还设有与用于控制微波干扰源供电开启或关闭的电源开关按钮5、以及用于微波干扰源输出干扰信号的射频输出端口7。

如图4所示，该后面板3设有与单片机连接的远程上位机控制端口8和程序下载端口9，后面板3还设有接地柱11、以及用于外接三相电源的三相电源接口16。

如图5所示，微波干扰源的机箱内部设有电源转换模块12、数控衰减模块13、射频输出连接线缆14和射频信号控制处理模块15。电源转换模块12用于将外接的三相电源转换为可以为微波干扰源各器件进行供电的电源；射频输出连接线缆14与数控衰减模块13和射频输出端口7连接，用于传输干扰信号；数控衰减模块13包括干扰源发生装置中的数控衰减器；射频信号控制处理模块15包括单片机、以及干扰源发生装置中的晶体振荡器10、第一锁相环20、基带干扰信号产生电路30、信号产生电路40和混频电路50。

上述结构的干扰源发生装置和微波干扰源，利用第一锁相环输出的参考信号的频率实现对晶体振荡器输出信号的频率的跟踪，并基于该参考信号利用基带干扰信号产生电路输出用于混频的基带干扰信号，能够提高基带干扰信号的频率且能够减少杂散信号的生成，有利于杂散信号的分离，进而提高了混频后输出的干扰信号的工作频率，有效减少混频后输出的杂散信号。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种干扰源发生装置，其特征在于，包括晶体振荡器、第一锁相环、基带干扰信号产生电路、信号产生电路和混频电路，其中：

所述晶体振荡器通过所述第一锁相环与所述基带干扰信号产生电路连接，所述晶体振荡器还与所述信号产生电路连接；

所述基带干扰信号产生电路和所述信号产生电路分别与所述混频电路连接，所述信号产生电路输出的信号和所述基带干扰信号产生电路输出的信号为不同的频率的信号。

2.根据权利要求1所述的干扰源发生装置，其特征在于，所述基带干扰信号产生电路包括频率合成器、第一倍频电路和滤波电路，其中：

所述第一锁相环通过所述频率合成器与所述第一倍频电路连接，所述第一倍频电路通过所述滤波电路与所述混频电路连接。

3.根据权利要求2所述的干扰源发生装置，其特征在于，所述频率合成器为直接数字式频率合成器。

4.根据权利要求1所述的干扰源发生装置，其特征在于，所述信号产生电路包括第二锁相环和第一放大电路，其中：

所述晶体振荡器通过所述第二锁相环与所述第一放大电路连接，所述第一放大电路与所述混频电路连接。

5.根据权利要求1所述的干扰源发生装置，其特征在于，所述混频电路包括混频器、第二倍频电路和第二放大电路，其中：

所述基带干扰信号产生电路和所述信号产生电路分别与所述混频器连接，所述混频器通过所述第二倍频电路与所述第二放大电路连接。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的干扰源发生装置，其特征在于，还包括衰减器，其中：

所述衰减器通过所述混频电路分别与所述基带干扰信号产生电路和所述信号产生电路连接。

7.根据权利要求6所述的干扰源发生装置，其特征在于，所述衰减器为数控衰减器。

8.一种微波干扰源，其特征在于，包括权利要求1至7中任一项所述的干扰源发生装置。

9.根据权利要求8所述的微波干扰源，其特征在于，还包括单片机、以及与所述单片机连接的显控模块，所述单片机与所述干扰源发生装置连接，所述显控模块包括显示屏幕和控制按键。

10.根据权利要求9所述的微波干扰源，其特征在于，所述单片机设有程序下载端口和远程上位机控制端口。

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