[发明专利]一种频率幅度相位快速可调型微波发生器

权利要求书

1.一种频率幅度相位快速可调型微波发生器，该微波发生器可应用于X波段脉冲式电子顺磁共振谱仪中，其能够产生频率、幅度、相位可快速精确调制的X波段微波信号，该微波发生器包括控制模块和频率搬移模块，其特征在于：其中，

控制模块，其包括单片机、可编程逻辑器件和对外高速接口；该控制模块控制直接数字频率合成器或者任意波形发生器，使其产生频率、幅度、相位可快速精确调制的低频基带信号；

频率搬移模块，其将上述低频基带信号搬移到了X波段，从而实现了产生频率幅度相位纳秒级实时精确可调的X波段微波的功能。

2.根据权利要求1所述的一种频率幅度相位快速可调型微波发生器，其特征在于：所述控制模块具有两种配置模式：通过串口进行的预配置模式和通过并行口进行的实时配置模式。

3.根据权利要求2所述的一种频率幅度相位快速可调型微波发生器，其特征在于：当所述的控制模块处于串行预配置模式时，又具有三种子模式：

a)单频模式

在该模式下，用户通过串口将选定的频率，幅度和初始相位预先提供给直接数字频率合成器，然后通过串口在八组参数中进行慢速的选择，也可以通过对外高速接口进行高速的切换，其中，切换的频率可达250MHz，即频率幅度相位切换速度达到纳秒量级；

b)数字斜坡模式

在该模式下直接数字频率合成器可以输出频率或是幅度或是相位连续线性变化的波形；在输出前，可以通过串口对线性变化的速度和范围进行设定；在输出过程中，可以通过外部触发改为反向线性变化或是暂停；外部触发在我们的设计中可以通过串口或对外高速接口实现，使用对外高速接口时触发频率可以达到250MHz甚至是1GHz；

c)任意波形模式

在该模式下，用户可以通过串口将预配置的最多八个任意波形序列写入DDS的RAM中，并将对应的其他参数写入参数寄存器中，并通过外部高速接口实现播放控制；外部播放控制包括启动与停止以及八个任意波形序列之间的切换，其频率同样可以达到250MHz。

4.根据权利要求1所述的一种频率幅度相位快速可调型微波发生器，其特征在于：所述频率搬移模块使用直接数字频率合成芯片作为生成低频段基带信号的波源；所述频率搬移模块的实现方式为，将本振源的稳定载波信号，与DDS输出的基带信号在混频器中进行混频，则基带信号的频率幅度和相位信息将会加载到载波信号上，成为混频器的输出；为了滤除不必要的谐波成分，混频后的输出通过一个具有线性相位特性的带通滤波器，然后得到频率范围为X波段的频率、幅度、相位可随基带信号快速变化的微波信号；通过这种方式，将低频段的频率幅度相位实时精确可调的基带信号搬移到了所需要的X波段，从而可以通过调制基带信号获得所需要的X波段微波信号。

5.根据权利要求1所述的一种频率幅度相位快速可调型微波发生器，其特征在于：所述频率搬移模块使用了两级频率搬移模块，增加了输出的灵活性。