一种新型频率分配放大器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型频率分配放大器，包括：一种提供输入信号的频率源信号，所述频率源信号通过射频连接器同时进入信号检波模块和输入信号放大模块；所述信号检波模块还依次连接有AD采样模块以及控制模块，控制模块采用LPC1752芯片，所述控制模块连接有指示模块；与输入信号放大模块连接的分路模块，所述分路模块采用两个一分六路功分器，所述每个一分六路功分器均输出六路输出信号，且每路输出信号的接地方式为通过零欧姆电阻与机壳地连接。本实用新型采用多种措施对输出信号进行隔离，采用模块化，每个模块之间进行物理隔离，确保了系统每路输出信号之间的高隔离度指标和低相位噪声指标。
【专利说明】—种新型频率分配放大器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及时频领域，具体涉及一种新型频率分配放大器，具有低相位噪声和高隔离度。
【背景技术】
[0002]当今科技领域，时频技术越来越受到人们的重视，统一、准确的时间标准成为精确测量、精确定位必不可少的条件。
[0003]在时频领域，频率分配装置在提供标准时钟基准方面发挥着极其重要的作用，传统的时频应用中，用户普遍采用原子钟作为频率标准信号装置，目前普遍被采用的成熟原子钟为铯钟、氢钟和铷钟，这些原子钟一般都具有价格昂贵、体积较大的特点，在时钟基准要求数量很多的情况下，频率分配放大器能够很方便的解决该问题，用户可以仅需要一台原子钟作为频率源，使用频率分配放大器进行分配放大，就可以提供多路时钟基准，满足多时钟基准的需求。
[0004]时钟基准作为一种频率参考，需要具备低相位噪声损失的特点；因此要求通过频率分配放大器后的信号质量相比于输入信号不能恶化和失真，而且相邻通道之间必须保证有较高隔离度，才能减小各路输出信号之间干扰。传统频率分配放大器无法保证输出信号的低相位噪声和高隔离度指标，在时频日益发展的今天，无法满足科技的需要。
实用新型内容
[0005]本实用新型要解决的技术问题是提供一种新型频率分配放大器，可提供一路基准信号输入、十六路基准信号输出，具备低相位噪声指标和高隔离度指标，而且结构简单，可靠性高，应用范围广。
[0006]为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下:
[0007]—种新型频率分配放大器，包括:
[0008]一种提供输入信号的频率源信号，所述频率源信号通过射频连接器同时进入信号检波模块和输入信号放大模块；
[0009]所述信号检波模块还依次连接有AD采样模块以及控制模块，控制模块采用LPC1752芯片，所述控制模块连接有指示模块；
[0010]—与输入信号放大模块连接的分路模块，所述分路模块米用两个一分六路功分器，所述每个一分六路功分器均输出六路输出信号，且每路输出信号的接地方式为通过零欧姆电阻与机壳地连接。
[0011]在本实用新型的一个优选实施例中，所述每路输出信号的信号端设置有屏蔽罩，其对每路输出信号进行空间隔离。
[0012]在本实用新型的一个优选实施例中，所述每路输出信号采用独立的双电源供电。
[0013]在本实用新型的一个优选实施例中，所述每路输出信号的回路上均设置有放大输出模块以及微波开关；
[0014]所选微波开关具备射频通道和控制通道，微波开关射频通道与放大输出模块进行连接，微波开关控制通道与控制模块进行连接，微波开关控制通道包括片选信号和控制信号，控制信号为高时微波开关射频通道导通，控制信号为低时微波开关射频通道关闭，进而控制每路信号的通断。
[0015]在本实用新型的一个优选实施例中，所述微波开关的芯片选用HMC849LP4C，该微波开关应用于DC?6GHz频带内，最大插损为0.8dB,通道隔离度大于60dB。
[0016]在本实用新型的一个优选实施例中，所述放大输出模块采用采用独立的、低电压噪声的运算放大器。
[0017]在本实用新型的一个优选实施例中，所述每路输出信号为独立的信号回路。
[0018]通过上述技术方案，本实用新型的有益效果是:
[0019]本实用新型采用多种措施对输出信号进行隔离，采用模块化，每个模块之间进行物理隔离，确保了系统每路输出信号之间的高隔离度指标和低相位噪声指标。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本实用新型的原理框图。
【具体实施方式】
[0022]为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
[0023]参照图1，一种新型频率分配放大器，包括:输入信号放大模块、信号检波模块、分路模块、放大输出模块、电源管理模块、信号指示模块、AD采样模块及控制模块。
[0024]频率分配放大器接收外部的频率源信号通过射频连接器同时进入输入信号检波模块和信号放大模块。
[0025]信号检波模块还依次连接有AD采样模块以及控制模块，控制模块采用LPC1752芯片，所述控制模块连接有指示模块；
[0026]信号检波模块用于对频率源信号的峰峰值进行检波，通过信号检波模块将每路输入信号的输出状态输入至AD采样模块，AD采样模块将采集到的电压值转换为数字信号，送至所述控制模块进行判断；
[0027]指示模块用于显示每路输出状态是否正常，当每路输出信号正常时，检波模块将检测到的直流电压送至AD采样模块，所述AD采样模块的采样值送至控制模块，所述控制模块根据每路信号的检波值判断每路输出状态是否正常，当检波值大于1mV时，可以认定有信号输出，信号指示灯亮，当检波值小于1mV时，可以判定无信号输出，信号指示灯灭。
[0028]输入信号放大模块完成输入信号的第一级接收和放大，使用低电压噪声、高速运算放大器实现输入信号的第一级电压放大，运放输入电压噪声仅2.1nV/VHz，而且第一级放大倍数设置稍高，避免了末级放大器输入信号过小引起的噪声恶化；输入信号放大模块可以对频率范围在IMHz?10MHz的正弦信号进行低失真放大。
[0029]分路模块采用2个高隔离度的一分六路功分器实现，输入信号进行两路分支，分别输入到所述一分六功分器，实现12路信号功分输出，所述分路模块部分由于采用了高隔离度的功分器，每路输出信号之间在分路放大之前已具30dB的隔离度。
[0030]放大输出模块采用低电压噪声、高速运算放大器,实现每路输出信号的放大输出，每路输出信号采用独立的运算放大器，所述运算放大器采用单独的电源供电，以确保信号不会通过电源进行耦合；
[0031]采用新型的隔地处理方式，每路输出信号具备各自独立的信号回路，由于每路信号进行了隔离地处理，因此每路信号的回路为每路的隔离区域，隔离低处理，使每路信号的回路不交叉，减小了每路信号之间的串扰。
[0032]所述每路信号的地通过零欧姆电阻与机壳地连接，保证信号不会通过相邻地进行率禹合;
[0033]采用屏蔽罩隔离方式对每路输出信号进行空间隔离，保证信号不会通过空间进行电磁耦合，通过这种特殊结构和设计，可使通道之间的隔离度达到-1OOdBc以上，远端相位噪声小于_162dBc。
[0034]所述电源管理模块完成系统电源供电，主要包括运算放大器供电和控制模块的供电；
[0035]所述运算放大器全部采用低纹波的LDO进行线性变压，而且每路输出信号全部采用独立的双电源供电，保证系统电源的噪声较小，对于降低输出信号的远端相位噪声非常有效。
[0036]放大输出模块用于每路信号的放大和输出，采用低电压噪声的高速运算放大器完成，末级输出的放大倍数较小，以确保每路信号之间的隔离度；每路运放输出通过微波开关进行选通，由所述控制模块完成每路信号的选通。
[0037]所选微波开关具备射频通道和控制通道，微波开关射频通道与放大输出模块进行连接，微波开关控制通道与控制模块进行连接，微波开关控制通道包括片选信号和控制信号，控制信号为高时微波开关射频通道导通，控制信号为低时微波开关射频通道关闭，进而控制每路信号的通断。
[0038]而微波开关的芯片选用HMC849LP4C，该微波开关应用于DC?6GHz频带内，最大插损为0.8dB，通道隔离度大于60dB。
[0039]本实用新型的工作原理为:
[0040]输入信号放大模块将外部输入信号进行第一放大，输入信号进入两个一分六功分器进行信号分路，使输入信号在分路放大前已具备30dB的隔离度。
[0041]放大输出模块用于每路输出信号的输出放大，每路输出信号均有所述控制模块通过微波开关进行选通，信号检波模块完成每路信号的检波，AD采用模块完成每路信号的采样，由所述指示模块完成每路信号的指示。
[0042]本频率分配放大器的采用模块化设计，每个模块之间进行物理隔离，确保了系统每路输出信号之间的高隔离度指标和低相位噪声指标。
[0043]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种新型频率分配放大器，其特征在于，包括: 一种提供输入信号的频率源信号，所述频率源信号通过射频连接器同时进入信号检波模块和输入信号放大模块； 所述信号检波模块还依次连接有AD采样模块以及控制模块，控制模块采用LPC1752芯片，所述控制模块连接有指示模块； 一与输入信号放大模块连接的分路模块，所述分路模块采用两个一分六路功分器，所述每个一分六路功分器均输出六路输出信号，且每路输出信号的接地方式为通过零欧姆电阻与机壳地连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型频率分配放大器，其特征在于，所述每路输出信号的信号端设置有屏蔽罩，其对每路输出信号进行空间隔离。
3.根据权利要求1所述的一种新型频率分配放大器，其特征在于，所述每路输出信号采用独立的双电源供电。
4.根据权利要求1所述的一种新型频率分配放大器，其特征在于，所述每路输出信号的回路上均设置有放大输出模块以及微波开关； 所选微波开关具备射频通道和控制通道，微波开关射频通道与放大输出模块进行连接，微波开关控制通道与控制模块进行连接，微波开关控制通道包括片选信号和控制信号，控制信号为高时微波开关射频通道导通，控制信号为低时微波开关射频通道关闭，进而控制每路信号的通断。
5.根据权利要求4所述的一种新型频率分配放大器，其特征在于微波开关的芯片选用HMC849LP4C，该微波开关应用于DC?6GHz频带内，最大插损为0.8dB，通道隔离度大于60dB。
6.根据权利要求4所述的一种新型频率分配放大器，其特征在于，所述放大输出模块采用采用独立的、低电压噪声的运算放大器。
7.根据权利要求1所述的一种新型频率分配放大器，其特征在于，所述每路输出信号为独立的信号回路。
【文档编号】H03F1/26GK203951443SQ201420406892
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年7月22日 优先权日:2014年7月22日
【发明者】贾振 申请人:西安宏泰时频技术有限公司