全文摘要
本实用新型涉及一种低相噪频率合成器，包括第一功分器、倍频器、第一滤波器、放大器、混频器、第二功分器、压控振荡器、锁相环、恒温晶振和第二滤波器，所述第一功分器、倍频器、第一滤波器、放大器、混频器、第二功分器、压控振荡器和锁相环依次连接形成环路；所述恒温晶振与第一功分器的输入端连接，所述恒温晶振通过第一功分器分成两路信号，一路为锁相环提供参考信号，一路通过倍频器、第一滤波器和放大器产生本振信号，本振信号输入混频器；所述锁相环控制压控振荡器输出频率通过第二功分器分成两路。本实用新型采用混频锁相降低了频率合成器的回路信号频率，优化了输出频率的相位噪声，同时优化了输出频率的输出杂散。
主设计要求
1.一种低相噪频率合成器，其特征在于，包括第一功分器、倍频器、第一滤波器、放大器、混频器、第二功分器、压控振荡器、锁相环、恒温晶振和第二滤波器，所述第一功分器、倍频器、第一滤波器、放大器、混频器、第二功分器、压控振荡器和锁相环依次连接形成环路；所述恒温晶振与第一功分器的输入端连接，所述恒温晶振通过第一功分器分成两路信号，一路为锁相环提供参考信号，一路通过倍频器、第一滤波器和放大器产生本振信号，本振信号输入混频器；所述锁相环控制压控振荡器输出频率通过第二功分器分成两路，一路作为混频器的输入信号，输入信号与本振信号进行混频，混频后的信号经过第二滤波器为锁相环提供回路信号，另一路作为输出频率输出。
设计方案
1.一种低相噪频率合成器，其特征在于，包括第一功分器、倍频器、第一滤波器、放大器、混频器、第二功分器、压控振荡器、锁相环、恒温晶振和第二滤波器，所述第一功分器、倍频器、第一滤波器、放大器、混频器、第二功分器、压控振荡器和锁相环依次连接形成环路；所述恒温晶振与第一功分器的输入端连接，所述恒温晶振通过第一功分器分成两路信号，一路为锁相环提供参考信号，一路通过倍频器、第一滤波器和放大器产生本振信号，本振信号输入混频器；所述锁相环控制压控振荡器输出频率通过第二功分器分成两路，一路作为混频器的输入信号，输入信号与本振信号进行混频，混频后的信号经过第二滤波器为锁相环提供回路信号，另一路作为输出频率输出。
2.根据权利要求1所述的一种低相噪频率合成器，其特征在于，所述锁相环为小数分频，内置低噪声数字鉴相器，超低带内相位噪声，支持宽环路带宽。
3.根据权利要求1所述的一种低相噪频率合成器，其特征在于，所述第一功分器为两路功分器，其两通道隔离大于等于25dB；第二功分器为两路功分器，其两通道隔离大于等于20dB。
4.根据权利要求1所述的一种低相噪频率合成器，其特征在于，所述放大器的放大倍数为25dB。
5.根据权利要求1所述的一种低相噪频率合成器，其特征在于，所述混频器为通用性的双平衡混频器，本振与射频的隔离度为50dB。
6.根据权利要求1所述的一种低相噪频率合成器，其特征在于，所述第一滤波器带宽为20MHz，±50MHz带外抑制大于等于65dBc，所述第二滤波器带宽为1000MHz，±500MHz带外抑制大于等于40dBc。
7.根据权利要求1所述的一种低相噪频率合成器，其特征在于，所述倍频器为有源宽带60倍频器，相对于输出信号，其谐波隔离度40dBc。
8.根据权利要求1所述的一种低相噪频率合成器，其特征在于，所述压控振荡器为宽带压控振荡器，并且带有缓冲放大器。
9.根据权利要求1所述的一种低相噪频率合成器，其特征在于，所述恒温晶振频率稳定度为±0.1ppm，正弦波输出，幅度7dBm，1kHz相位噪声为-155dBc\/Hz。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及微波通信领域，具体是指一种低相噪频率合成器。
背景技术
随着微波电子技术的发展，对频率合成器的技术指标要求越来越高，特别是相位噪声、输出杂散的要求。因为这些指标的好坏直接影响这系统整体的性能，在雷达、通信和遥测等无线电系统中，直接影响移动目标的侦测能力，通信误码率及选择性等指标。所以频率合成器低相噪、低杂散设计显得尤为重要。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于实现输出频率相位噪声、输出杂散更加优化的功能。
本实用新型的技术方案：
一种低相噪频率合成器，包括第一功分器、倍频器、第一滤波器、放大器、混频器、第二功分器、压控振荡器、锁相环、恒温晶振和第二滤波器，所述第一功分器、倍频器、第一滤波器、放大器、混频器、第二功分器、压控振荡器和锁相环依次连接形成环路；所述恒温晶振与第一功分器的输入端连接，所述恒温晶振通过第一功分器分成两路信号，一路为锁相环提供参考信号，一路通过倍频器、第一滤波器和放大器产生本振信号，本振信号输入混频器；所述锁相环控制压控振荡器输出频率通过第二功分器分成两路，一路作为混频器的输入信号，输入信号与本振信号进行混频，混频后的信号经过第二滤波器为锁相环提供回路信号，另一路作为输出频率输出。
进一步的，所述锁相环为小数分频，内置低噪声数字鉴相器，超低带内相位噪声，支持宽环路带宽。
进一步的，所述第一功分器为两路功分器，其两通道隔离大于等于25dB；第二功分器为两路功分器，其两通道隔离大于等于20dB。
进一步的，所述放大器的放大倍数为25dB，不能恶化信号的相位噪声。
进一步的，所述混频器为通用性的双平衡混频器，本振与射频的隔离度为50dB。
进一步的，所述第一滤波器带宽为20MHz，±50MHz带外抑制大于等于65dBc，所述第二滤波器带宽为1000MHz，±500MHz带外抑制大于等于40dBc。
进一步的，所述倍频器为有源宽带60倍频器，相对于输出信号，其谐波隔离度40dBc。
进一步的，所述压控振荡器为宽带压控振荡器，并且带有缓冲放大器。
进一步的，所述恒温晶振频率稳定度为±0.1ppm，正弦波输出，幅度7dBm，1kHz相位噪声为-155dBc\/Hz。
本实用新型的有益效果：
本实用新型采用混频锁相降低了频率合成器的回路信号频率，优化了输出频率的相位噪声，同时优化了输出频率的输出杂散，而且简化了电路结构和空间布局，设电路更加简单方便，成本也得到了控制。
附图说明
图1为本实用新型的示意框图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。
参考图1，为本实用新型实施例所述的一种低相噪低杂散频率合成器的电路示意图。包括：恒温晶振、第一功分器、倍频器、第一滤波器、放大器、混频器、第二滤波器、锁相环（PLL）、压控振荡器（VCO）、第二功分器。
本实用新型解决输出频率低相噪低杂散的技术方案主要由第一功分器、倍频器、第一滤波器、放大器、混频器、PLL、VCO、第二功分器组成一个环路，恒温晶振通过第一功分器分成两路信号，一路为PLL提供参考信号，一路通过倍频器、第一滤波器、放大器产生一个干净的本振信号，将信号的相位噪声的恶化程度降到最低；PLL控制VCO输出频率通过第二功分器分成两路，一路作为混频器的输入信号，该信号与倍频器电路产生的信号进行混频为PLL提供回路信号；与VCO信号直接作为回路信号相比，混频锁相环路降低了回路信号频率，PLL输出信号的相位噪声会大幅的优化。本实用新型的第一滤波器、第二滤波器优化了信号的杂散，使得输出频率的杂散指标更加优化。
进一步的，所述锁相环为小数分频，内置低噪声数字鉴相器，超低带内相位噪声，支持宽环路带宽。
进一步的，所述第一功分器为两路功分器，其两通道隔离大于等于25dB，确保晶振功分的两路信号互不干扰；第二功分器为两路功分器，其两通道隔离大于等于20dB，输出信号不会影响到回路信号。
进一步的，所述放大器的放大倍数为25dB，不能恶化信号的相位噪声，确保进入到锁相环的信号的质量。
进一步的，所述混频器为通用性的双平衡混频器，本振与射频的隔离度为50dB，本振信号不会对输出信号相位噪声产生影响。
进一步的，所述第一滤波器带宽为20MHz，±50MHz带外抑制大于等于65dBc，保证进入混频器信号的杂散指标；所述第二滤波器带宽为1000MHz，±500MHz带外抑制大于等于40dBc，优化进入到锁相环路的回路信号。
进一步的，所述倍频器为有源宽带60倍频器，相对于输出信号，其谐波隔离度40dBc，谐波信号就不会影响到所需信号。
进一步的，所述压控振荡器为宽带压控振荡器，并且带有缓冲放大器，保证输出信号的相位噪声及幅度。
进一步的，所述恒温晶振频率稳定度为±0.1ppm，正弦波输出，幅度7dBm，1kHz相位噪声为-155dBc\/Hz，晶振的相位噪声直接影响输出信号的相位噪声，为保证输出信号做到超低相噪，晶振的相位噪声需达到一定要求以确保最终输出信号的相位噪声。
本实用新型采用混频锁相降低了频率合成器的回路信号频率，优化了输出频率的相位噪声，同时优化了输出频率的输出杂散，而且简化了电路结构和空间布局，设电路更加简单方便，成本也得到了控制。
以上所述实施方式仅为本实用新型的优选实施例，而并非本实用新型可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本实用新型原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920083545.1
申请日:2019-01-18
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:13(河北)
授权编号:CN209517098U
授权时间:20191018
主分类号:H03L 7/18
专利分类号:H03L7/18;H03L7/085;H03L7/099
范畴分类:38J;
申请人:河北鸿捷电子科技有限公司
第一申请人:河北鸿捷电子科技有限公司
申请人地址:050200 河北省石家庄市鹿泉经济开发区石柏南大街187号
发明人:刘永卫
第一发明人:刘永卫
当前权利人:河北鸿捷电子科技有限公司
代理人:张晓佩
代理机构:13100
代理机构编号:石家庄新世纪专利商标事务所有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：压控振荡器论文; 锁相环论文; 相位噪声论文; 混频器论文; 功分器论文; 合成器论文; 信号频率论文; 信号放大器论文;