全文摘要
本实用新型公开了一种提供全相参、低相位噪声的S波段微波信号的设备，其特征在于，所述提供全相参、低相位噪声的S波段微波信号的设备主要由电源处理模块、接口控制模块、中频源模块、开关滤波模块、倍频模块、频标模块及上变频模块组合而成。中频源模块产生U波段的DDS跳频信号，DDS跳频信号经开关滤波模块滤波后，产生频谱纯度较高的上变频中频信号；频标模块将输入56M信号经倍频、混频、开关滤波后，产生三个L波段频标点；上变频模块将DDS跳频信号与频标模块产生三个L波段频标点，经混频、滤波、放大后，产生S波段发射信号。
主设计要求
1.一种提供全相参、低相位噪声的S波段微波信号的设备，其特征在于，所述设备包括电源处理模块、接口控制模块、中频源模块、开关滤波模块、倍频模块、频标模块及上变频模块；所述的中频源模块包括DDS和7\/1开关滤波器；所述的频标模块包括二功分器、第一混频器和3\/1开关滤波器；所述的上变频模块包括第二混频器、4\/1开关滤波器和第二3功分器；所述倍频模块包括fO参考信号、第一3功分器和32倍频器；所述的fO参考信号与第一3功分器（2）的输入端相连，第一3功分器（2）的3路输出端分别与32倍频器、第一混频器（7）及CPLD相连接；32倍频器的输出端与二功分器（4）的输入端相连，二功分器（4）的输出端与第一混频器（7）的另一个输入端相连；第一混频器（7）的输出端与3\/1开关滤波器的输入端相连；CPLD的输出端与DDS的输入端相连，DDS的输出端与7\/1开关滤波器输入端相连；3\/1开关滤波器和7\/1开关滤波器分别与第二混频器（9）的输入端相连，第二混频器（9）的输出端与4\/1开关滤波器的输入端相连，4\/1开关滤波器的输出端与第二3功分器（13）的输入端相连，第二3功分器（13）的3路输出端与射频输出端口相连。
设计方案
1.一种提供全相参、低相位噪声的S波段微波信号的设备，其特征在于，所述设备包括电源处理模块、接口控制模块、中频源模块、开关滤波模块、倍频模块、频标模块及上变频模块；
所述的中频源模块包括DDS和7\/1开关滤波器；
所述的频标模块包括二功分器、第一混频器和3\/1开关滤波器；
所述的上变频模块包括第二混频器、4\/1开关滤波器和第二3功分器；
所述倍频模块包括fO参考信号、第一3功分器和32倍频器；
所述的fO参考信号与第一3功分器（2）的输入端相连，第一3功分器（2）的3路输出端分别与32倍频器、第一混频器（7）及CPLD相连接；32倍频器的输出端与二功分器（4）的输入端相连，二功分器（4）的输出端与第一混频器（7）的另一个输入端相连；第一混频器（7）的输出端与3\/1开关滤波器的输入端相连；CPLD的输出端与DDS的输入端相连，DDS的输出端与7\/1开关滤波器输入端相连；3\/1开关滤波器和7\/1开关滤波器分别与第二混频器（9）的输入端相连，第二混频器（9）的输出端与4\/1开关滤波器的输入端相连，4\/1开关滤波器的输出端与第二3功分器（13）的输入端相连，第二3功分器（13）的3路输出端与射频输出端口相连。
2.根据权利要求1所述的提供全相参、低相位噪声的S波段微波信号的设备，其特征在于，电源处理模块可同时为其他分模块提供电压。
3.根据权利要求1所述的提供全相参、低相位噪声的S波段微波信号的设备，其特征在于，所述的中频源模块产生U波段的DDS跳频信号，DDS跳频信号经开关滤波模块滤波后，产生频谱纯度较高的上变频中频信号。
4.根据权利要求1所述的提供全相参、低相位噪声的S波段微波信号的设备，其特征在于，所述的频标模块中的频标信号由32倍频输出信号f1与外部输入f0参考信号混频后，产生f1+f0和f1-f0信号，再经过开关滤波器滤波后得到频谱纯净的频标信号。
5.根据权利要求1所述的提供全相参、低相位噪声的S波段微波信号的设备，其特征在于，所述的倍频模块采用无源和有源倍频相结合的方式，以期达到最小的相噪恶化；具体实现方式为：先进行一次无源2倍频，再进行两次有源4倍频。
6.根据权利要求1所述的提供全相参、低相位噪声的S波段微波信号的设备，其特征在于，所述的上变频模块由混频、开关滤波和功分放大电路组成，具体实现方式：频标信号和中频信号混频得到我们需要的发射信号，经过开关滤波器滤除本振信号和带外组合分量，得到频谱纯净的发射信号，对此信号进行功率放大，功分3路再衰减、放大、隔离后输出，输出端加低通滤波器保证谐波满足要求。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及一种微波信号发生装置，尤其是一种提供全相参、低相位噪声的S波段微波信号的设备。
背景技术
现有的提供全相参、低相位噪声的S波段微波信号的设备通常利用一个或多个不同的晶体振荡器作为基准信号源，经过倍频、分频、混频等途径直接产生许多离散频率的输出信号。这种方式获得的信号具有频率的长期和短期稳定性都高、频率变换速度快等特点，但调试难度大，杂散抑制难。
发明内容
为了克服现有技术中调试难度大，杂散抑制难的缺陷，本实用新型提供一种采用分模块设计，提供全相参、低相位噪声的S波段微波信号。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：对产品进行了分模块设计，分解后产品主要由电源处理模块、接口控制模块、中频源模块、开关滤波模块、倍频模块、频标模块及上变频模块组合而成。中频源模块产生U波段的DDS跳频信号，DDS跳频信号经开关滤波模块滤波后，产生频谱纯度较高的上变频中频信号；频标模块将输入f0信号经倍频、混频、开关滤波后，产生三个L波段频标点；上变频模块将DDS跳频信号与频标模块产生三个L波段频标点，经混频、滤波、放大后，产生S波段发射信号。
上述的提供全相参、低相位噪声的S波段微波信号的设备，所述的电源处理模块可同时为其他分模块提供电压。
上述的提供全相参、低相位噪声的S波段微波信号的设备，所述的中频源模块产生U波段的DDS跳频信号，DDS跳频信号经开关滤波模块滤波后，产生频谱纯度较高的上变频中频信号。
上述的提供全相参、低相位噪声的S波段微波信号的设备，所述的频标模块中的频标信号由32倍频输出信号f1与外部输入f0参考信号混频后，产生f1+f0和f1-f0信号，再经过开关滤波器滤波后得到频谱纯净的频标信号。
上述的提供全相参、低相位噪声的S波段微波信号的设备，所述的倍频模块采用无源和有源倍频相结合的方式，以期达到最小的相噪恶化。具体实现方式为：先进行一次无源2倍频，再进行两次有源4倍频。
上述的提供全相参、低相位噪声的S波段微波信号的设备，所述的上变频模块由混频、开关滤波和功分放大电路组成。具体实现方式：频标信号和中频信号混频得到我们需要的发射信号，经过开关滤波器滤除本振信号和带外组合分量，得到频谱纯净的发射信号。对此信号进行功率放大，功分3路再衰减、放大、隔离后输出，输出端加低通滤波器保证谐波满足要求。
本实用新型的有益效果是，通过对DDS系统进行优化、对频标信号进行滤波处理以及对上变频模块的发射信号进行衰减、放大、隔离和滤波等处理，使得各模块产生频谱纯净的输出信号，避免了出现较大的杂散以至于最终不能满足指标要求的情况。
附图说明
图1为本实用新型的原理示意图
图中1.f0参考信号、2.第一3功分器、3.32倍频器、4.二功分器、5.DDS、6.CPLD、7.第一混频器、8.1\/3开关滤波器、9.第二混频器、10.1\/7开关滤波器、11.电源模块、12.1\/4开关滤波器、13.第二3功分器、14.射频输出。
具体实施方式
提供全相参、低相位噪声的S波段微波信号的设备由电源处理模块（11）、接口控制模块（1,14）、中频源模块（5,10）、开关滤波模块、倍频模块（3）、频标模块（4,7,8）及上变频模块（9，12，13）组合而成。
中频模块由DDS（5）和7\/1开关滤波器（10）组成，DDS单元选用AD9858型数字直接合成源，其工作电压为3.3V，电流500mA；输出电荷泵的供电为5V，电流小于5mA；参考时钟为f1。200MHz以下本器件相噪基底小于-134dB\/Hz@1kHz，DDS器件跳频时间小于200nS，DDS输出信号与其它信号合成后的通道延时、滤波器群时延，开关动作不一致性，致使本部件的跳频时间（信号建立时间）小于1uS，远优于系统要求频率转换时间。
DDS采用倍频产生的f1信号作为参考时钟产生U波段信号，针对U波段输出信号的相噪和杂散特性进行详细的频点方案试验，并依据试验结果，选用合适的滤波器对产生的杂散信号进行抑制，得到频谱较为纯净的中频信号。
频标信号由32倍频器（3）输出信号f1与外部输入f0参考信号（1）经倍频、混频、开关滤波后，产生三个L波段频标点。
上变频电路由第二混频器（9）、1\/4开关滤波器（12）和第二3功分器（13）组成，频标信号和中频信号混频得到我们需要的发射信号，经过开关滤波器滤除本振信号和带外组合分量，得到频谱纯净的发射信号。对此信号进行功率放大，功分3路再衰减、放大、隔离后输出，输出端加低通滤波器保证谐波满足要求。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920284985.3
申请日:2019-03-07
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:32(江苏)
授权编号:CN209659274U
授权时间:20191119
主分类号:H04B 1/00
专利分类号:H04B1/00;H04B1/7136
范畴分类:39B;
申请人:无锡全波电子科技有限公司
第一申请人:无锡全波电子科技有限公司
申请人地址:214000 江苏省无锡市滨湖区锦溪路100号科教创业园3号楼803
发明人:李威;孙强;吴晶晶
第一发明人:李威
当前权利人:无锡全波电子科技有限公司
代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计