[发明专利]一种低相噪宽频段微波本振源电路及其实现方法

摘要

本发明提出了一种低相噪宽频段微波本振源电路，由两个锁相环构成，宽带压控振荡器的分频信号直接进入鉴相器与参考信号构成锁相环路，实现整个环路的预置设定；随后通过开关切换，将压控振荡器的输出信号与取样环输出信号的倍频、分频进行混频，再次进行锁相，实现低噪声的功能。本发明的低相噪宽频段微波本振源电路，采用宽带VCO芯片，输出的频率范围为3GHz‑‑‑10GHz，而且10GHz信号的相位噪声能够达到的‑120dBc/Hz@10kHz；本发明在取得极低相位噪声的同时，大大减少了所采用的器件数量，节省了PCB空间，体积仅为16cm×9cm×2cm，降低了调试难度，减小了功耗。

主权项

一种低相噪宽频段微波本振源电路，其特征在于，由两个锁相环构成，宽带压控振荡器的分频信号直接进入鉴相器与参考信号构成锁相环路，实现整个环路的预置设定；随后通过开关切换，将压控振荡器的输出信号与取样环输出信号的倍频、分频进行混频，再次进行锁相；包括：控制单元、电源模块、取样环输出信号、1.5倍倍频电路、2倍倍频电路、2.5倍倍频电路、3倍倍频电路、1/16分频电路、1/8分频电路、3/16分频电路、第一1/4分频电路、1/32分频电路、第一开关电路、第二开关电路、第一混频器、第二混频器、第三开关电路、第四开关电路、第二1/4分频电路、鉴相器、环路滤波器、宽带压控振荡器、第五开关电路、1/2分频器、低通滤波器、第六开关电路、宽带放大器；控制单元根据宽带压控振荡器的输出频率计算出需要的取样环输出信号和鉴相器对应的分频比，并控制各个开关电路以实现整个本振源电路的锁相环路；电源模块为整个本振源电路各个部件提供直流电压；1.5倍倍频电路、2倍倍频电路、2.5倍倍频电路、3倍倍频电路、1/16分频电路、1/8分频电路、3/16分频电路、第一1/4分频电路对取样环输出信号进行变频处理，产生后级第一混频器、第二混频器需要的输入信号；第一开关电路、第二开关电路由控制单元来控制输入混频器的信号；第一混频器对宽带压控振荡器和第一开关电路输出的信号进行下变频处理；第二混频器对第一混频器的输出信号和第二开关电路输出的信号进行下变频处理，最终得到反馈回路的鉴相信号；第三开关电路选择是否需要第二混频器进行变频处理；第四开关电路用来进行锁相环路切换选择，完成先预置后锁相；第二1/4分频电路用在预置环路中，对宽带压控振荡器的反馈信号进行1/4分频处理；鉴相器对输入的反馈信号和1/32分频电路的参考信号进行相位比较；环路滤波器对鉴相器的输出电压进行滤波处理；第五开关电路将宽带压控振荡器的输出信号分成两路，一路直接输出，另一路进行分频处理；1/2分频器对输入的宽带压控振荡器信号进行1/2分频处理；低通滤波器滤除通道中的高频信号；第六开关电路将输入的两路信号合成一路输出；宽带放大器对输出的本振信号进行功率放大。