[发明专利]一种高性能频率合成器

说明书

本发明公开了一种高性能频率合成器，包括功分器；接收功分器的输出信号并输出本振信号的直接频率合成模块以及同时接收功分器的输出信号并依此输出中频信号的直接数字频率合成模块；用于接收本振信号和中频信号并将两种信号进行混频以输出低相噪、快速跳频信号的混频模块；用于接收混频模块的输出信号并将此信号进行滤波的开关滤波模块；用于接收并将开关滤波模块滤波输出的信号进行频谱搬移最终扩展至C波段后输出倍频信号功率的倍频模块；及用于接收并进行放大和调整倍频信号功率以调整整个频带内的功率平坦度的放大模块。通过将两种频率相结合的方式进行有效整合，使地整合后的频率合成器的输出信号相噪低、杂散低、跳频速度快。

技术领域

本发明涉及无线通信领域，具体涉及到一种高性能频率合成器。

背景技术

快速频率源是电子收发信机的重要组成部分，频率源的性能好坏决定了系统所能达到的最优性能。根据合成方法的不同，频率合成器主要可分为直接频率合成（DS）、锁相频率合成（PLL）、直接数字频率合成（DDS）三种，性能上各有优缺点，相互之间可以实现很好的补充。直接频率合成的输出频率切换速度快，噪声低；但是电路结构复杂、体积大、成本高、调试困难等，并且直接频率合成技术采用了大量的频率变换器件，引入了很多非线性杂散，因此，难以实现良好的杂散指标。锁相频率合成器利用反馈原理，由于环路的作用，相位噪声、杂散水平都可以做的很好，适合于对频率切换速度不高而对相位噪声和杂散要求比较高的应用场合。直接数字频率合成器，采用数字结构，使DDS具有相噪低、频率切换速度快、分辨率很高、体积小、功耗低的优点；但是由于电路结构的原因使其输出信号杂散很多，输出频率不高。在实际电路设计中，通常根据系统性能要求，将PLL、DS和DDS技术进行组合，得到性能更优良的频率合成器。这三种技术的有效组合，构成了现代频率合成技术的完整体系，目前，大部分频率合成器都采用混合式频率合成器。

发明内容

本发明的目的是提供一种高性能频率合成器，具有跳频速度快、杂散小、相位噪声低等优点，并且工作于C波段内稳定性能好、工作温度范围广。

为达上述目的，本发明的一个实施例中提供了一种高性能频率合成器，包括用于将一路输入信号分成两路信号输出的功分器；接收功分器的输出信号并根据输出信号产生多个独立的低相噪频点作为本振信号的直接频率合成模块以及同时接收功分器的输出信号并依此输出中频信号的直接数字频率合成模块；用于接收本振信号和中频信号并将两种信号进行混频以输出低相噪、快速跳频信号的混频模块；用于接收低相噪、快速跳频信号并将此信号进行滤波的开关滤波模块；用于接收并将开关滤波模块滤波输出的信号进行频谱搬移最终扩展至C波段后输出倍频信号功率的倍频模块；及用于接收并进行放大和调整倍频信号功率以调整整个频带内的功率平坦度的放大模块。

优选的，直接频率合成模块包括梳线发生器和第一滤波器，其中，梳线发生器用于产生高性能本振信号。

优选的，开关滤波模块包括依次连接的开关A、第二滤波器和开关B，其中，第二滤波器的输入端和输出端均设置多个信号传输通道。

优选的，直接数字频率合成模块在C波段内的杂散抑制为75dBc~85dBc。

优选的，高性能频率合成器各个模块的输入阻抗和输出阻抗均为50欧姆。

优选的，高性能频率合成器在频率为1KHz或10KHz或100KHz的C波段内的相位噪声最大为-100dBc/Hz。

优选的，高性能频率合成器的工作温度范围是-55℃~85℃。

综上所述，本发明具有以下优点：

1、本发明通过将直接频率合成模块与直接数字频率合成模块相结合的方式进行有效整合，使得整合后的频率合成器的输出信号相噪低、杂散低、跳频速度快。