一种宽带频率源模块及宽带接收机的制作方法

文档序号:15108415发布日期:2018-08-04 17:47阅读:830来源:国知局

本实用新型涉及电学领域,特别是一种宽带频率源模块及宽带接收机。



背景技术:

频率源是现代通信系统、 雷达系统必不可少的关键部件。而宽带频率源是雷达导引头中的关键组成部件, 其主要作用是产生宽带本振信号或导引头自检信号, 它的性能指标直接影响到整个雷达系统的性能。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, 为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。

现有技术中的模块设计中,频率源部分需要根据整机的要求进行单独设计,每次设计都需要进行结构布局、画原理图、画PCB图、性能调试、软件优化等步骤。重复性工作量大、工作效率低、成本高。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点,提供一种可通用化使用的宽带频率源模块,通过配合不同的宽带VCO和分频器,确保工作频率覆盖4-20GHz。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现:一种宽带频率源模块,所述模块包括鉴相器、低通滤波器、压控振荡器、衰减器、耦合器、宽带放大器和2/4分频器;

所述鉴相器的输入端连接输入信号,所述鉴相器、第一低通滤波器、压控振荡器、第一衰减器、耦合器依次连接,所述耦合器的输出作为通用型宽带频率源的输出信号,耦合器的耦合端与第二衰减器的输入端相连,所述第二衰减器、宽带放大器、第三衰减器、2/4分频器、第二低通滤波器依次连接,所述第二低通滤波器的输出端与鉴相器的反馈输入端相连接。

优选的,所述鉴相器采用HMC704型号芯片,所述HMC704的反馈输出端为VCOIP端口。

优选的,所述宽带放大器采用HMC565芯片,可以覆盖所需要的频率。

优选的,所述压控振荡器采用同系列且封装相同的宽带VCO芯片。

优选的,所述耦合器采用宽带定向耦合器。

优选的,当频率小于16GHz时,所述分频器采用HMC492,当频率大于16GHz时,所述分频器采用HMC493;两种分频器封装与供电一致,根据需要可直接进行替换。

优选的,所述宽带频率源模块的电路输入信号REF从芯片HMC704的第19引脚输入,所述HMC704的输出端为第16引脚,所述HMC704的输出端与第一低通滤波器的输入端相连,所述第一低通滤波器的输出端与宽带VCO的输入端相连,所述宽带VCO的输入端为第4引脚,所述宽带VCO的输出信号经过第一衰减器后与作为耦合器的输入信号,所述宽带放大器的输入端口为第4引脚,所述宽带放大器的输出端为第21引脚,所述宽带放大器的输出信号经第三衰减器衰减后作为2/4分频器的输入信号从2/4分频器的第2引脚输入,2/4分频器的输出端为第10引脚,所述2/4分频器的输出信号经第二低通滤波器滤波后作为HMC704的反馈输入信号从第6引脚输入。

优选的,本实用新型通过更换不同的宽带VCO的型号和分频器型号使工作频率覆盖4-20GHz。

优选的,一种宽带接收机,所述宽带接收机包括三个本振模块、一分三功分器、放大器、多个衰减器和倍频滤波模块,所述三个本振模块中有三个本振源,所述本振源采用如权利要求7所述的宽带频率源模块;输入信号经放大器放大后进入第一衰减器,所述第一衰减器的输出信号作为所述一分三功分器的输入信号,所述一分三功分器的第一输出端、第二输出端、第三输出端分别与第一衰减器、第二衰减器、第三衰减器相连,第一衰减器、第二衰减器、第三衰减器分别与第一本振模块、第二本振模块、第三本振模块相连,所述第二本振模块的输出端与倍频滤波器的输入端相连;所述第一本振模块的输出端、倍频滤波器的输出端、第三本振模块的输出端分别为宽带接收机的三个输出端。

本实用新型具有以下增益效果:本实用新型提供通用化、低相位噪声的宽带频率源模块。工作频率可覆盖4-20GHz;全频段内杂散抑制大于70dBc;相位噪声小于-95dBc/Hz@10kHz(20GHz),全频段输出功率不小于-5dBm,工作电压为+5.5V和+20V,内置稳压器,功耗小于1.6W。本实用新型可实现通用型、模块化的生产,提高工作效率,降低成本。

附图说明

图1 为宽带频率源模块的结构示意图;

图2为宽带接收机系统结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述,但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示,一种宽带频率源模块,所述模块包括鉴相器、低通滤波器、压控振荡器、衰减器、耦合器、宽带放大器和2/4分频器;

所述鉴相器的输入端连接输入信号,所述鉴相器、第一低通滤波器、压控振荡器、第一衰减器、耦合器依次连接,所述耦合器的输出作为通用型宽带频率源的输出信号,耦合器的耦合端与第二衰减器的输入端相连,所述第二衰减器、宽带放大器、第三衰减器、2/4分频器、第二低通滤波器依次连接,所述第二低通滤波器的输出端与鉴相器的反馈输入端相连接。

优选的,所述鉴相器采用HMC704型号芯片,所述HMC704的反馈输出端为VCOIP端口。

优选的,所述宽带放大器采用HMC565芯片,可以覆盖所需要的频率。

优选的,所述压控振荡器采用AD宽带VCO系列,如HMC586LC4B、HMC587LC4B系列芯片。

优选的,所述耦合器采用宽带定向耦合器。

优选的,当频率小于16GHz时,所述分频器采用HMC492,当频率大于16GHz时,所述分频器采用HMC493;两种分频器封装与供电一致,根据需要可直接进行替换。

优选的,所述宽带频率源模块的电路输入信号REF从芯片HMC704的第19引脚输入,所述HMC704的输出端为第16引脚,所述HMC704的输出端与第一低通滤波器的输入端相连,所述第一低通滤波器的输出端与宽带VCO的输入端相连,所述宽带VCO的输入端为第4引脚,所述宽带VCO的输出信号经过第一衰减器后与作为耦合器的输入信号,所述宽带放大器的输入端口为第4引脚,所述宽带放大器的输出端为第21引脚,所述宽带放大器的输出信号经第三衰减器衰减后作为2/4分频器的输入信号从2/4分频器的第2引脚输入,2/4分频器的输出端为第10引脚,所述2/4分频器的输出信号经第二低通滤波器滤波后作为HMC704的反馈输入信号从第6引脚输入。

优选的,本实用新型通过更换不同的宽带VCO的型号和分频器型号使工作频率覆盖4-20GHz。

优选的,一种宽带接收机,所述宽带接收机包括三个本振模块、一分三功分器、放大器、多个衰减器和倍频滤波模块,所述三个本振模块中有三个本振源,所述本振源采用如权利要求7所述的宽带频率源模块;输入信号经放大器放大后进入第一衰减器,所述第一衰减器的输出信号作为所述一分三功分器的输入信号,所述一分三功分器的第一输出端、第二输出端、第三输出端分别与第一衰减器、第二衰减器、第三衰减器相连,第一衰减器、第二衰减器、第三衰减器分别与第一本振模块、第二本振模块、第三本振模块相连,所述第二本振模块的输出端与倍频滤波器的输入端相连;所述第一本振模块的输出端、倍频滤波器的输出端、第三本振模块的输出端分别为宽带接收机的三个输出端。

如图2所示,本实用新型用于宽带接收机系统上,宽带接收机中本振模块需要三个本振源,均采用本实用新型的通用型宽带频率模块,本振1输出频率10.5-18GHz;本振2输出频率12.5-24GHz,本振3输出频率7.3-12GHz。

本振1采用本实用新型直接产生,配置的VCO和分频器分别为HMC733LC4B和HMC493LP3E。

本振2由本实用新型和倍频滤波模块产生,宽带频率源模块输出6.25-12GHz信号,配置的VCO和分频器分别为HMC732LC4B和HMC492LP3E。信号输出后经倍频滤波后输出12.5-24GHz信号。

本振3采用宽带频率源模块直接产生,配置的VCO和分频器分别为HMC732LC4B和HMC492LP3E。

3个频率源模块内部电路板完全一致,所需要的软件也为模块化产品,只需要根据不同的要求对环路滤波器进行调试即可满足指标要求。

需要说明的是,对于前述的各个方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本申请并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本申请,某一些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和单元并不一定是本申请所必须的。

在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详细描述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。

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