全文摘要
本实用新型公开了一种超低相噪宽带频率源，属于雷达技术领域，包括恒温晶振、PLL芯片、鉴相器、环路滤波器、高稳本振电路、混频器、多段VCO、放大分频电路、输出端，解决了产生大带宽、低相噪、低杂散、高频率信号的技术问题，本实用新型采用最新高性能集成宽带锁相芯片和高稳定本振相混频滤波方法产生，PLL芯片采用高性能集成锁相芯片，具有优异的相噪指标、和很宽的频率范围，频率最高可到15G，相噪指标可低至‑110dBc\/Hz@100KHz@15G，可以作为高性能信号源使用，用在系统中可大幅度提高性能指标，减小设备体积。
主设计要求
1.一种超低相噪宽带频率源，其特征在于：包括恒温晶振、PLL芯片、鉴相器、环路滤波器、高稳本振电路、混频器、多段VCO、放大分频电路、输出端；恒温晶振产生基准信号，恒温晶振产生的基准信号分别输入到PLL芯片和高稳本振电路，PLL芯片连接鉴相器，鉴相器连接环路滤波器，环路滤波器连接多段VCO，多段VCO一路连接放大分频电路、另一路连接混频器；高稳本振电路连接混频器，混频器还连接鉴相器；放大分频电路连接输出端。
设计方案
1.一种超低相噪宽带频率源，其特征在于：包括恒温晶振、PLL芯片、鉴相器、环路滤波器、高稳本振电路、混频器、多段VCO、放大分频电路、输出端；
恒温晶振产生基准信号，恒温晶振产生的基准信号分别输入到PLL芯片和高稳本振电路，PLL芯片连接鉴相器，鉴相器连接环路滤波器，环路滤波器连接多段VCO，多段VCO一路连接放大分频电路、另一路连接混频器；
高稳本振电路连接混频器，混频器还连接鉴相器；
放大分频电路连接输出端。
2.如权利要求1所述的一种超低相噪宽带频率源，其特征在于：所述高稳本振电路包括梳状谱发生器、开关滤波组和放大器、恒温晶振产生的基准信号输入到梳状谱发生器，梳状谱发生器连接开关滤波组，开关滤波组连接放大器，放大器连接所述混频器。
3.如权利要求2所述的一种超低相噪宽带频率源，其特征在于：所述放大分频电路包括分频器和输出放大器，所述多段VCO连接分频器，分频器连接输出放大器，输出放大器连接所述输出端。
4.如权利要求1所述的一种超低相噪宽带频率源，其特征在于：所述恒温晶振采用100M的频率的恒温晶振。
5.如权利要求3所述的一种超低相噪宽带频率源，其特征在于：所述PLL芯片的型号为LMX2594；所述鉴相器的型号为ADF4002；所述环路滤波器的型号依据技术要求选择设计；所述混频器的型号为ML1-0832；所述多段VCO的型号依据技术要求选择；所述梳状谱发生器的型号为MMDB-3X；所述开关滤波组依据不同技术要求选择；所述放大器的型号为TGA2597；所述分频器依据不同技术要求选择；所述输出放大器的型号为PM3A3。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于雷达技术领域，特别涉及一种超低相噪宽带频率源。
背景技术
频率源是雷达系统和通信系统关键部件，尤其是在雷达系统中对频率源带宽、相噪、杂散等指标要求很高，尤其是相噪指标。
频率源实现的主要方法有三种，一是直接法，通过倍频混频滤波实现；二是锁相(PLL)技术；三是数字直接综合(DDS)。第一种方法优点是速度快，相噪好，缺点是对复杂信号不好实现，方案复杂元器件量大，成本高；第二种方法优点是方案简单元器件量小，一定带宽内可实现任意频点，杂散指标好，缺点是相噪稍差，速度慢；第三种方法优点是元器件量小，速度快，相噪好，缺点是杂散较差，频率做不高。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种超低相噪宽带频率源，解决了产生大带宽、低相噪、低杂散、高频率信号的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种超低相噪宽带频率源，包括恒温晶振、PLL芯片、鉴相器、环路滤波器、高稳本振电路、混频器、多段VCO、放大分频电路、输出端；
恒温晶振产生基准信号，恒温晶振产生的基准信号分别输入到PLL芯片和高稳本振电路，PLL芯片连接鉴相器，鉴相器连接环路滤波器，环路滤波器连接多段 VCO，多段VCO一路连接放大分频电路、另一路连接混频器；
高稳本振电路连接混频器，混频器还连接鉴相器；
放大分频电路连接输出端。
优选的，所述高稳本振电路包括梳状谱发生器、开关滤波组和放大器、恒温晶振产生的基准信号输入到梳状谱发生器，梳状谱发生器连接开关滤波组，开关滤波组连接放大器，放大器连接所述混频器。
优选的，所述放大分频电路包括分频器和输出放大器，所述多段VCO连接分频器，分频器连接输出放大器，输出放大器连接所述输出端。
优选的，所述恒温晶振采用100M的频率的恒温晶振。
优选的，所述PLL芯片的型号为LMX2594；所述鉴相器的型号为 ADF4002；所述环路滤波器的型号依据技术要求选择设计；所述混频器的型号为 ML1-0832；所述多段VCO的型号依据技术要求选择；所述梳状谱发生器的型号为MMDB-3X；所述开关滤波组的型号依据不同技术要求选择；所述放大器的型号为TGA2597；所述分频器的型号依据不同技术要求选择；所述输出放大器的型号为PM3A3。
本实用新型所述的一种超低相噪宽带频率源，解决了产生大带宽、低相噪、低杂散、高频率信号的技术问题，本实用新型采用最新高性能集成宽带锁相芯片和高稳定本振相混频滤波方法产生，PLL芯片采用高性能集成锁相芯片，具有优异的相噪指标、和很宽的频率范围，频率最高可到15G，相噪指标可低至 -110dBc\/Hz@100KHz@15G，可以作为高性能信号源使用，用在系统中可大幅度提高性能指标，减小设备体积。
附图说明
图1是本实用新型的信号处理原理图；
图2是本实用新型的原理图方框图；
图3是本实用新型的一个低相噪源的相位噪声实测结果示意图。
具体实施方式
如图1-图3所示的一种超低相噪宽带频率源，包括恒温晶振、PLL芯片、鉴相器、环路滤波器、高稳本振电路、混频器、多段VCO、放大分频电路、输出端；
恒温晶振产生基准信号，恒温晶振产生的基准信号分别输入到PLL芯片和高稳本振电路，PLL芯片连接鉴相器，鉴相器连接环路滤波器，环路滤波器连接多段 VCO，多段VCO一路连接放大分频电路、另一路连接混频器；
高稳本振电路连接混频器，混频器还连接鉴相器；
放大分频电路连接输出端。
恒温晶振产生高稳定度及低相位噪声参考信号，该信号被作为基准信号分为两路输出:一路给PLL作为基准信号，另一路用来产生高稳本振信号；
多段VCO输出信号和高稳本振信号混频后得到IF信号后加至鉴相器。
PLL芯片是集成宽带锁相环，可以产生各种步进的信号，作为主环路的参考信号，经过鉴相器鉴相之后，环路滤波得到多段VCO控制信号并加至多段VCO 端口完成环路。
多段VCO输出基频为7.5-15GHz，经过分频器分频得到相应的宽带本振信号输出。分频器采用除法分频的方式，将信号除1、2、4、8后产生分频信号。
最后输出放大器将分频后的信号放大后，输出大带宽、低相噪、低杂散高频率信号。
优选的，所述高稳本振电路包括梳状谱发生器、开关滤波组和放大器、恒温晶振产生的基准信号输入到梳状谱发生器，梳状谱发生器连接开关滤波组，开关滤波组连接放大器，放大器连接所述混频器。
优选的，所述放大分频电路包括分频器和输出放大器，所述多段VCO连接分频器，分频器连接输出放大器，输出放大器连接所述输出端。
优选的，所述恒温晶振采用100M的频率的恒温晶振。
优选的，所述PLL芯片的型号为LMX2594；所述鉴相器的型号为 ADF4002；所述环路滤波器的型号依据技术要求选择设计；所述混频器的型号为 ML1-0832；所述多段VCO的型号依据技术要求选择；所述梳状谱发生器的型号为MMDB-3X；所述开关滤波组的型号依据不同技术要求选择；所述放大器的型号为TGA2597A；所述分频器的型号依据不同技术要求选择；所述输出放大器的型号为PM3A3。
如图3所示为本实用新型的一个低相噪源的相位噪声实测结果，由图3 可以看出，其带宽为3.4-6.8GHz，在5.6GHz其1K，100K相噪为-120\/-126，相噪非常好。
本实用新型所述的一种超低相噪宽带频率源，解决了产生大带宽、低相噪、低杂散、高频率信号的技术问题，本实用新型采用最新高性能集成宽带锁相芯片和高稳定本振相混频滤波方法产生，PLL芯片采用高性能集成锁相芯片，具有优异的相噪指标、和很宽的频率范围，频率最高可到15G，相噪指标可低至 -110dBc\/Hz@100KHz@15G，可以作为高性能信号源使用，用在系统中可大幅度提高性能指标，减小设备体积，本实用新型相对传统方案，相噪很低，在1K， 100K相噪为比正常值还小5～10dB，综合性能好，带宽大、相噪低、频率可任意组合。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920101990.6
申请日:2019-01-22
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:84(南京)
授权编号:CN209710072U
授权时间:20191129
主分类号:H03L7/085
专利分类号:H03L7/085
范畴分类:38J;
申请人:南京威翔科技有限公司
第一申请人:南京威翔科技有限公司
申请人地址:210000 江苏省南京市鼓楼区汉中门大街309号
发明人:肖淦城
第一发明人:肖淦城
当前权利人:南京威翔科技有限公司
代理人:冯子玲
代理机构:31253
代理机构编号:上海精晟知识产权代理有限公司 31253
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：分频器论文; 鉴相器论文; 混频器论文; 信号频率论文; 信号放大器论文; 数字滤波论文; 宽带连接论文; PLL论文;