一種低雜散的捷變頻率源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實用新型設(shè)及微波技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種低雜散的捷變頻率源。
【背景技術(shù)】
[0002] 捷變頻率源是現(xiàn)代電子系統(tǒng)中的常用關(guān)鍵部件，廣泛應(yīng)用于電子戰(zhàn)、雷達探測等 領(lǐng)域，其性能的優(yōu)劣直接影響武器裝備的性能。一般要求捷變頻率源轉(zhuǎn)換速度快，輸出頻帶 寬、頻率點數(shù)多、相位噪聲低的同時，雜散輸出小。常規(guī)的頻率合成技術(shù)主要有直接頻率合 成，鎖相頻率合成，直接數(shù)字頻率合成等方式。
[0003] 直接頻率合成器(DAS)的優(yōu)點是頻率切換速度快，通過選擇合適的電路結(jié)構(gòu)和元 器件，相位噪聲指標也能做得比較好。但由于其采用了大量的混頻器分頻器等非線性器件， 如果濾波不好，容易產(chǎn)生很多雜散。同時，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積龐大，不適合現(xiàn)代電子系統(tǒng)的 小型化要求。
[0004] 鎖相合成(P化)的頻率分辨率取決于鑒相頻率，為了提高最終的頻率分辨率只有 減小鑒相頻率。環(huán)路的帶寬通常取鑒相頻率的數(shù)倍，因此隨鑒相頻率的減小而變小，而環(huán)路 帶寬和頻率轉(zhuǎn)換時間存在一個反比關(guān)系，減小鑒相頻率則會引起轉(zhuǎn)換時間的增長和抑制 VC0噪聲能力變差。沒有方案完美地解決分辨率、頻率轉(zhuǎn)換時間和抑制噪聲的能力之間矛盾 [000引直接數(shù)字頻率合成（DDS)采用了不同于傳統(tǒng)頻率合成方法的全數(shù)字結(jié)構(gòu)，因 Nyquist通帶的限制導(dǎo)致其工作頻帶較低，對雜散的抑制能力差。
[0006] 上述Ξ種方式都有各自的局限性，單純使用某一種方式已經(jīng)不能滿足要求，需要 綜合運用上述多種方式。
[0007] 對于DDS+化L的方式，無論是環(huán)外混頻還是環(huán)內(nèi)混頻，其變頻時間由化L的鎖定時 間決定。缺點在于DDS的近端雜散將直接帶入輸出信號中；另一方面，當(dāng)輸出頻率較高或者 覆蓋范圍稍大時，將對濾波器的設(shè)計帶來極大挑戰(zhàn)，混頻產(chǎn)生的雜散將難W濾除。對于環(huán)內(nèi) 混頻雖然通過多增加一個混頻環(huán)節(jié)W改進混頻雜散的抑制W及進一步提高鑒相頻率，但是 顯然增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度。對于化L內(nèi)插DDS小數(shù)分頻方案，其缺點在于輸出的頻率步進將 隨DDS調(diào)節(jié)字K的改變而改變，即不能做到等頻率步進輸出。
[000引通常DDS+DAS的方式都注重DAS部分的處理方式，運樣的處理方式導(dǎo)致電路復(fù)雜， 難于小型化。 【實用新型內(nèi)容】
[0009] 本實用新型的目的在于提供一種低雜散的捷變頻率源，該頻率源著重對DDS的采 樣頻率電路進行處理，通過選擇合適的采樣頻率使DDS的輸出雜散盡可能不落入輸出端的 開關(guān)濾波器組件的打開通道，W實現(xiàn)降低雜散、快速捷變和小型化的要求。
[0010] 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了 W下技術(shù)方案：包括功率分配器、鎖相環(huán)模 塊、微波開關(guān)、直接數(shù)字頻率合成器和開關(guān)濾波器組件，所述鎖相環(huán)模塊由多個化L鎖相環(huán) 組成，所述功率分配器輸出通道的個數(shù)及微波開關(guān)輸入通道的個數(shù)與化L鎖相環(huán)的個數(shù)相 匹配，所述化L鎖相環(huán)的輸入端與功率分配器的輸出端相連，其輸出端與微波開關(guān)的輸入端 相連;所述微波開關(guān)的輸出端通過己倫與直接數(shù)字頻率合成器的輸入端相連，直接數(shù)字頻 率合成器的輸出端通過己倫與開關(guān)濾波器組件相連，所述鎖相環(huán)模塊、微波開關(guān)、直接數(shù)字 頻率合成器和開關(guān)濾波器組件均由控制單元控制，所述開關(guān)濾波器組件，用于對輸出頻率 進行濾波放大處理。
[00·Μ]所述PLL鎖相環(huán)為兩個，其輸入端分別與功率分配器的一個輸出端相連，其輸出端 分別與微波開關(guān)的一個輸入端相連，所述微波開關(guān)為單刀雙擲開關(guān)。
[0012] 所述開關(guān)濾波器組件包括濾波器、第一放大器、倍頻器、開關(guān)濾波器組件和第二放 大器，所述濾波器的輸入端通過己倫與直接數(shù)字頻率合成器的輸出端相連，其輸出端經(jīng)第 一放大器與倍頻器的輸入端相連，所述倍頻器的輸出端經(jīng)開關(guān)濾波器組件與第二放大器的 輸入端相連，第二放大器的輸出端為頻率源的輸出端。
[0013] 所述倍頻器為二倍頻器。
[0014] 所述控制單元為現(xiàn)場可編程口陣列。
[0015] 所述功率分配器為3地功率分配器。
[0016] 由上述技術(shù)方案可知，本實用新型所述的低雜散的捷變頻率源，電路簡單、體積較 小，采用多組化L鎖相環(huán)和單刀雙擲開關(guān)對輸出頻率進行選擇切換，通過分析采樣頻率與開 關(guān)濾波器的通帶、鎖相環(huán)之間的關(guān)系，選擇合適的采樣頻率，使得濾波器通帶內(nèi)的頻率更純 凈，最終獲得低雜散的輸出。
【附圖說明】
[0017] 圖1是本實用新型的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步說明：
[0019] 如圖1所示，本實施例的低雜散的捷變頻率源，包括功率分配器1、鎖相環(huán)模塊2、微 波開關(guān)3、直接數(shù)字頻率合成器4和開關(guān)濾波器組件，鎖相環(huán)模塊2由多個化L鎖相環(huán)組成，功 率分配器1輸出通道的個數(shù)及微波開關(guān)3輸入通道的個數(shù)與化L鎖相環(huán)的個數(shù)相匹配，Ρ化鎖 相環(huán)的輸入端與功率分配器的輸出端相連，其輸出端與微波開關(guān)3的輸入端相連;微波開關(guān) 3的輸出端通過己倫與直接數(shù)字頻率合成器4的輸入端相連，直接數(shù)字頻率合成器4的輸出 端通過己倫與開關(guān)濾波器組件相連，該鎖相環(huán)模塊2、微波開關(guān)3、直接數(shù)字頻率合成器4和 開關(guān)濾波器組件受控制單元控制，開關(guān)濾波器組件，用于對輸出頻率進行濾波放大處理。
[0020] 本實施例中，Ρ化鎖相環(huán)為兩個，兩個化L鎖相環(huán)的輸入端分別與功率分配器1的一 個輸出端相連，其輸出端分別與微波開關(guān)3的一個輸入端相連，微波開關(guān)3采用單刀雙擲開 關(guān)。功率分配器1為3地功率分配器。兩個化L鎖相環(huán)的輸出頻率分別為fCl和fC2,該頻率fCl 和fC2不高于DDS能接受的最高采樣頻率。
[0021 ]開關(guān)濾波器組件包括濾波器5、第一放大器6、倍頻器7、開關(guān)濾波器組件8和第二放 大器9,濾波器5的輸入端通過己倫與直接數(shù)字頻率合成器4的輸出端相連，其輸出端經(jīng)第一 放大器6與倍頻器7的輸入端相連，倍頻器7的輸出端