[实用新型]一种低杂散宽带10～20GHz锁相环装置

说明书

技术领域

本实用新型属于锁相环装置技术领域，具体涉及一种低杂散宽带 10～20GHz锁相环装置。

背景技术

微波频率源是各种电子系统的核心部件，微波锁相源电路是微波频率源中 的常用电路。现有技术的锁相环电路结构框图如图1所示。目前微波锁相源电 路主要是由锁相环(PLL)芯片、VCO、环路滤波器组成。锁相环(PLL)芯 片是由数字分频器和鉴相器构成，其内部寄存器需要通过串行或并行总线加载， 数字噪声就通过串行或并行总线寄生到VCO输出端，产生杂散；锁相环(PLL) 芯片的工作频率只有8GHz，对于频率高于8GHz的微波锁相源电路，需要在 锁相环(PLL)芯片的输入端加分频电路，而分频器对输出频率的隔离有限， 这样分频产生的子谐波就会在VCO输出形成子谐波杂散。要想满足杂散指标， 就需要更复杂的开关滤波电路，增加了装置的复杂程度。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种可避免 出现上述技术缺陷的低杂散宽带10～20GHz锁相环装置。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种低杂散宽带10～20GHz锁相环装置，包括依次连接的参考放大器、锁 相环、压控振荡器、耦合器、隔离放大器和分频器，还包括环路滤波器、CPLD 和TCXO，其中：所述环路滤波器分别与所述锁相环和所述压控振荡器相连接； 所述分频器与所述锁相环相连接；所述CPLD分别与所述锁相环和所述TCXO相 连接。

进一步地，所述隔离放大器包括依次连接的第一衰减器、放大器和第二衰 减器。

进一步地，所述CPLD为EPM570T100I5。

进一步地，所述TCXO连接有磁珠和钽电容。

进一步地，所述钽电容的型号为TAJA106K016RNJ。

本实用新型提供的低杂散宽带10～20GHz锁相环装置，电路设计简单，不 需要复杂滤波器电路，子谐波杂散低，输出频谱纯度高，数字寄生干扰低，电 路组装采用SMT工艺，工艺简单，可以很好地满足实际应用的需要。

附图说明

图1为现有技术的锁相环电路结构框图；

图2为本实用新型的锁相环装置的电路结构框图；

图3为本实用新型的隔离放大器的电路原理图；

图4为本实用新型的控制单元的电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图 和具体实施例对本实用新型做进一步说明。应当理解，此处所描述的具体实施 例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图2所示，一种低杂散宽带10～20GHz锁相环装置，包括依次连接的参 考放大器、锁相环(PLL)、压控振荡器(VCO)、耦合器、隔离放大器和分频 器，还包括环路滤波器、CPLD(复杂可编程逻辑器件)和TCXO(温度补偿 晶体振荡器)，其中：所述环路滤波器分别与所述锁相环和所述压控振荡器相连 接；所述分频器与所述锁相环相连接；所述CPLD分别与所述锁相环和所述 TCXO相连接。CPLD与TCXO构成锁相环装置的控制单元。

VCO为10～20GHz的工作频率，为了降低子谐波杂散，选择15dB的耦合 度。这个耦合度可以方便地在微带电路上实现，印制板电路工艺容易加工，成 本低，并对分频器的反向泄漏到VCO端的信号提供15dB隔离。微带耦合线有 第一端口、第二端口、第三端口和第四端口四个端口，其中，第一端口接VCO 输出，第三端口为耦合端接隔离放大器，第二端口是直通输出，第四端口需要 接50欧姆负载。当前技术中，用普通的电阻来作为10～20GHz的50欧姆负载， 电压驻波比不好，对耦合性能有影响。本实用新型采用了20dB的衰减器来替 代50欧姆负载，保证了耦合器性能。