[实用新型]锁相差频输出频率合成器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种激励器，特别涉及一种用于米波仪表着陆地面设备的锁相差频输出频率合成器。

背景技术

锁相差频输出频率合成器为米波仪表着陆地面设备(ILS)同时提供双路可变的载波频率(航道、余隙)信号，应具有频差固定、相位锁定、频率稳定度好、相位噪声低等特点，还应具备相应的监视、测量以及数据传输接口。目前，已知的产品设计主要分为两类，一类是采用晶振倍频方式产生所需频率，缺点是两路载波频率输出的相位稳定度差，随外界条件变化量大，且不能任意改变所需频率；另外一类是环路分频倍数过大，造成杂散分量难以抑制，且监视接口不完善。

发明内容

为克服现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种采用锁相环小数分频技术，从而达到双路输出频率稳定、相位锁定的效果，并对功能接口进行完善的锁相差频输出频率合成器。

本实用新型为实现上述目的，所采取的技术方案是：一种锁相差频输出频率合成器，其特征在于：同时输出两路频率差值固定，且相位锁定的载波频率，电路连接关系为：参考振荡源1产生高稳定度的频率信号至集成锁相环PLL1，锁相环PLL1、环路滤波器、双模前置分频器、压控振荡器1组成闭环电路1，压控振荡器1输出的射频信号与3dB功分器1相连，其中一路同时用于环路和分频监测，另外一路连接至功分器2，功分器2输出一路经放大、隔离后输出，另外一路输入混频器与闭环电路2产生的载波频率进行鉴频；参考振荡源2与集成锁相环PLL2相连，锁相环PLL2、环路滤波器、压控振荡器2组成闭环电路2，压控振荡器2输出的射频信号与3dB功分器3相连，其中一路用于环路，另外一路输入至功分器4，功分器的4的两支路分别用于放大、隔离输出和分频检测输出，锁相环PLL1、PLL2受外部信号控制，进行频率变换。

本实用新型的特点是：双路输出载波频率、相位锁定，杂散抑制好(-65dB)，频率稳定度高，体积小(约20cm×10cm×2cm)，可装于6u标准插箱内，能在工作频带内由计算机控制任意更换波道，使用方便、稳定可靠，接口完善，仅通过计算机测量即可检查其完好性。

附图说明

图1是本实用新型的电路连接方框图并作为摘要附图。

具体实施方式

结合图1，对本实用新型进一步阐述。在本实例中，环路1的参考源选用20MHz的温补晶体振荡器，其相位噪声可达-110dBc@100Hz，锁相环采用AD公司的ADF系列芯片，兼有小数分频和鉴相功能，环路滤波器采用两级有源滤波，以减小输出杂散影响，压控振荡器选用Z-COM公司相应产品，环路1的鉴相频率为50kHz，输出频率在100MHz-120MHz之间可以选择变换，波道间隔为50kHz，整个环路处于一种动平衡状态，锁相环PLL把来自参考源和压控振荡器的频率信号进行分频鉴相，产生鉴相电压，控制压控振荡器产生所需频率f₀；环路2与环路1原理相同，只是它的鉴相频率为10kHz，该鉴相频率由压控振荡器1和压控振荡器2的输出经混频器后滤波产生，该设计方案中同时引入了环路1和环路2的频率及相位关系，保证了两路载波输出的相位相互锁定，混频器选用HITTITE公司相应产品，交调性能好，环路2输出频率与环路1相对应，为f₀-10kHz。

由于两路输出频率差值较小，容易产生相互串扰现象，为了最大限度地消除此现象，在电路和结构设计中同时采取措施，从方框图中可以看出，载波1、2在混频器处进行鉴频，会因相互泄露而产生干扰，为有效解决这一问题，电路中使用高隔离度混频器(本振与射频之间隔离40dB)，同时应用多个功分器和放大器等，在混频器L0端口看至载波1的隔离度为混频器、放大器、功分器之和(40dB+20dB+25dB＝75dB)，同理从RF端至载波2的隔离度大于75dB，同时在结构上两个环路分别置于独立金属腔体内，两者之间信号用射频电缆连接，设计中还应考虑各个稳压集成块的接地点，同时做好电源的滤波与去耦，尽量消除50Hz的电源相关杂散，这对提高杂散抑制、相位噪声指标以及消除放大器自激等都有好处。