[发明专利]低相位噪声源

说明书

技术领域

本发明涉及一种信号频率的低相位噪声源。频率范围可达5MHz～20GHz。 

  

背景技术

目前，相位噪声的测试主要使用HP3048A、E5500A/B、PN9000等相位噪声分析系统对各类军用通信设备、雷达、广播、电视、卫星通信、电子仪器的相位噪声进行测试分析。要测量低相位噪声时，除了需要低相噪的比对设备外，还必须有低相噪源。HP3048A等仪器是一个比对设备，它的相噪底为-170dBc/Hz 100kHz，这对于测量大多数电子设备的相位噪声来说足够了，但是HP8662A/HP8663A选配的频率参考源的噪声底在100MHz频率输出时只有-140dBc/Hz100kHz,不能满足对相位噪声要求较高的产品测试，尤其是，当要测量更低的相位噪声，必须有更好的低相噪参考源。 

发明内容

本发明的目的是针对现有的相位噪声分析系统所选配的低相噪源的噪声底不够低的问题，提出一种低相位噪声源。 

本发明的技术方案是： 

一种低相位噪声源，它包括压控晶振锁相源、由第一功分器、第一低噪声放大器、10MHz倍频器、第二功分器、第四低噪声放大器构成的高频输出单元和低噪声倍频链，所述的压控晶振锁相源的5MHz、100MHz的时钟信号输出端分别连接第一功分器、第二功分器的信号输入端，第一功分器的一5MHz信号输出端通过第一低噪声放大器后输出5MHz时钟信号；第一功分器的另一5MHz信号输出端通过10MHz倍频器倍频到10MHz时钟信号输出；第二功分器的一100MHz信号输出端通过第四低噪声放大器后输出100MHz时钟信号；第二功分器的另一100MHz信号输出端通过低噪声倍频链倍频得到多个微波时钟信号输出。

本发明的第一功分器、第一低噪声放大器之间串接第一晶体滤波器，以改善输出相位噪声。本发明的10MHz倍频器包括第二低噪声放大器、×2倍频器、调谐放大器、带通晶体滤波器和第三低噪声滤波器，第二低噪声放大器的信号输入端作为10MHz倍频器的输入与第一功分器的一5MHz信号输出端相连，第二低噪声放大器的输出依次连接×2倍频器、调谐放大器、带通晶体滤波器和第三低噪声滤波器，第三低噪声放大器的信号输出端作为10MHz倍频器的输出，输出10MHz时钟信号。 

本发明的第二功分器、第四低噪声放大器之间串接第二晶体滤波器，改善100MHz输出信号的相位噪声。 

本发明的低相位噪声源还包括低噪声直流稳压电源和进线滤波器，进线滤波器与市电电源相连，进线滤波器的输出连接变压器的输入端，经变压、整流、滤波和两次低噪声线性直流稳压，输出三组+12直流电压为低相位噪声源的各模块进行供电。 

本发明的低噪声倍频链的输出的微波频率点有：500MHz、1GHz、5GHz、10GHz、15GHz和20GHz。 

本发明的有益效果： 

本发明采用的是100MHz晶振作为参考源。它的远端相噪比较低，但近端相噪就没有5MHz压控晶振近端相噪低。我们采用5MHz压控晶振锁定100MHz压控晶振，采用松锁原理，可得到100MHz压控晶振输出频率近端和远端相噪都很低的相噪。100MHz压控晶振的近端相噪可改善20dB,远端则基本保持自己原来的相噪。锁相后的100MHz压控晶振输出频率的相噪见表1。输出频率的相位噪声达到了国际领先水平。

表1  锁相后的100MHz压控晶振输出频率的相噪 

本发明在100MHz频率点的相位噪声为-176dBc/Hz100kHz, 因为100MHz参考源相噪低，随经低噪声倍频链倍频得到500MHz～20GHz信号频率点的相位噪声恶化了20㏒N相位噪声,但相位噪声仍然很低，故与HP3048A、E5500A/B、PN9000等相位噪声分析系统等设备相配套，完全可以测试各类信号源的超低相位噪声。

  

附图说明

图1是本发明的原理框图。 

图2是本发明的直流稳压电源的电路图。 

  

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。