[发明专利]基于谐波混频的无分频器宽带低相噪频率合成器

权利要求书

1.一种基于谐波混频的无分频器宽带低相噪频率合成器，其特征在于，所述的频率合成器包括谐波提取模块、锁相环、直接频率数字合成器以及参考源，其中，

谐波提取模块，用以提取参考源多谐波分量，并选择合适的分量，提供给内插混频器，同时提供直接频率数字合成器的参考时钟；

锁相环，用以实现压控振荡器输出信号与参考信号的锁定，所述的锁相环的反馈回路包括所述的混频器而不包括分频器，所述的混频器用以保证宽带频率输出；

直接频率数字合成器，用以提供锁相环的输入参考；

参考源，用以提供频率合成器所需的所有基准信号，所述的参考源包括数个谐波分量。

2.根据权利要求1所述的基于谐波混频的无分频器宽带低相噪频率合成器，其特征在于，所述的谐波提取模块包括：

数个谐波通路，用以滤选出参考源的奇次谐波信号，并进行功率放大，所述的谐波通路的数量根据所述的锁相环的输出频率范围和鉴相频率范围确定；

单刀多掷开关，用以根据频率要求切换特定通路的谐波信号给所述的混频器；

所述的谐波提取模块中的谐波通路的每一路都包括一带通滤波器和一放大器，所述的带通滤波器用以选取特定的谐波频率、滤除基波信号和其他谐波信号，所述的带通滤波器的中心频率为该路谐波信号的频率；所述的放大器用以对谐波信号进行放大，使其满足所述的混频器对输入信号功率的要求。

3.根据权利要求2所述的基于谐波混频的无分频器宽带低相噪频率合成器，其特征在于，所述的锁相环包括鉴相器、电荷泵、环路滤波器、压控振荡器、功分器、混频器和低通滤波器，所述的锁相环不包含任何形式的整数或小数分频器；

所述的锁相环的压控振荡器的输出信号的频率范围不低于一个倍频程；

所述的锁相环鉴相器的两个输入信号分别来自所述的直接频率数字合成器和反馈回路；

所述的反馈回路包括混频器和低通滤波器，所述的混频器的两个输入信号分别来自功分器和所述的单刀多掷开关，所述的混频器的输出信号送至所述的低通滤波器，所述的低通滤波器的输出信号连接至所述的鉴相器的输入端。

4.根据权利要求3所述的基于谐波混频的无分频器宽带低相噪频率合成器，其特征在于，所述的直接频率数字合成器用以作为锁相环的参考，所述的直接频率数字合成器的分辨率不超过0.01Hz，所述的直接频率数字合成器的频率调整范围不低于100MHz，所述的直接频率数字合成器的输入时钟来自于所述的谐波提取模块，所述的直接频率数字合成器的输出信号传送至所述的鉴相器的一个输入端。