[发明专利]一种超低相噪多点捷变频信号的产生方法

说明书

本发明涉及一种超低相噪多点捷变频信号的产生方法，其步骤包括：接入可更换的梳状谱发生器，使参考频率信号直接通过梳状谱发生器倍频得到频率信号；采用带通滤波器完成首先初次选频滤波工作；再采用带有若干路滤波单元的开关滤波器按频率分段滤出需要的频率信号。本发明引入梳状谱发生器直接倍频方式输出信号，相噪仅按倍频系数恶化，而不会引入其他相噪恶化因素，能获得理想的相位噪声指标；同时，通过更换梳状谱，改变参考频率，更换滤波器频率，可实现输出不同频段的频率信号，达到L～KU频段超宽带覆盖；多个频率点的切换速度，即为开关切换时间，切换速度快；有利于提高杂波抑制度，减少杂散泄露。

技术领域

本发明涉及相控阵雷达通信技术，尤其涉及一种超低相噪多点捷变频信号的产生方法。

背景技术

相控阵雷达即相位控制电子扫描阵列雷达，其能够从根本上解决传统机械扫描雷达的种种先天问题，在相同的孔径与操作波长下，相控阵的反应速度、目标更新速率、多目标追踪能力、分辨率、多功能性、电子对抗能力等都远优于传统雷达。

宽带频率信号产生技术是现代雷达设计中的一项关键技术，相对于单个频点信号产生来讲，实现大带宽内良好的相位噪声性能和跳频时间等指标具有更大的难度，需要综合考虑各个方面的因素。变频信号的产生主要依靠频率源工作，因而，频率源是现代通信系统、雷达系统必不可少的关键部件，其主要作用是产生宽带本振信号或导引头自检信号，其性能指标直接影响到整个雷达系统的性能，目前，频率源技术更是现在微波测量、通信和雷达系统等应用领域里面的关键技术，其小型化、超宽带、低杂散和低功耗成为研究的热点，也是主要的发展趋势。

本发明技术方案所涉及的多点捷变频信号产生的主要依靠合理设计便于产生高质量频谱信号的频率源，对于设计这种频率源并且使其用于产生变频信号的目的，主要在于不可或缺的应用需求，在现代相控阵雷达通信系统中，往往需要合成非常高纯度、超低相位噪声，频率点快速切换，并具有一定频谱带宽的频率信号，这样才能提高雷达通信系统的识别能力、抗干扰能力和实际生存能力。

本发明技术方案之研发人员在设计之初的实际测试时发现，传统的多点频率源的产生方法，包括锁相频率合成或者直接频率合成方式，在实施与应用时，已经明显无法满足工作要求，这些方式在频率信号合成过程中的匹配度较低。可以直接显露出来的问题包括：

①锁相频率合成，由于需要环路锁定时间，因此频率切换时间慢；

②同时，其相位噪声与环路内的VCO、鉴相器和环路带宽直接相关，因此，相位噪声较差；

③若直接频率合成，由于需要经过一系列混频、倍频和滤波，导致体积庞大、电路复杂、成本高昂；

④由于频率源系统产生变频信号方式存在着明显的局限性，其既不便于实现输出不同频段的频率信号，更加无法实现达到L～KU频段超宽带覆盖。

综上所述，本发明正是在现有公知技术的基础上，对同一技术领域内的产品结构提出进一步研发，提出一种方便产生L～Ku波段的超低相噪多点捷变频信号的产生方法，所提出的技术方案完全能解决现有技术存在的问题，当然，本发明技术方案之研发人员也是在将每一个研发阶段所采取的中间方案有效的进行多次性能测试，最终才得到趋于最佳优化的技术方案。

发明内容

为克服上述问题或者至少部分地解决或缓减解决上述问题，本发明提供一种超低相噪多点捷变频信号的产生方法，使其克服以往采用传统频率源及其产生方式在生成多点频率源的过程中所显露出的频率切换时间慢、极易受到各种相噪恶化因素以及杂波处理因素的影响等问题，并且能够实现通过同一种信号产生方式来实现输出不同频段的频率信号。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种超低相噪多点捷变频信号的产生方法，包括以下步骤：