一种FMCW信号源的制作方法

本实用新型涉及一种射频电子领域，尤其涉及一种FMCW信号源。

背景技术：

在与微波射频相关的系统测试，或者进行与雷达测速测距相关的测试时，常需要连续扫频的信号源，传统信号源虽然可以实现这样的功能，但是因为其体积大、成本高/设置复杂而限制了使用范围；并且扫频速度低(毫秒级)，无法实现雷达有关的高速扫频(微秒级)，也无法整合到其他系统中使用。

技术实现要素：

本实用新型的目的就在于提供一种解决上述问题，小体积、低成本、使用简单的连续扫频FMCW信号源。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种FMCW信号源，包括微控制器、网络接口芯片、参考晶振、PLL芯片、压控振荡器、2分频器、8分频器、功放和分段带通滤波器组，所述微控制器通过网络接口芯片实时接收从网络传入的控制指令，并分别发送至PLL芯片、2分频器、8分频器和分段带通滤波器组，所述PLL芯片与压控振荡器配合产生固定频率的射频信号，所述压控振荡器产生的射频信号先经过2分频器产生所需频率信号，在经过8分频器再次分频得到扫频信号，扫频信号经过功放放大后进入分段带通滤波器组，最后由分段带通滤波器输出滤波后的扫频射频信号。

作为优选，还包括有源滤波器，所述PLL芯片产生的射频信号经过有源滤波器减少频率抖动后输入到压控振荡器。

作为优选，所述2分频器将产生的信号频率反馈至PLL芯片。

作为优选，所述PLL芯片采用LMX2492，是PLL(锁相环)芯片。

作为优选，所述压控振荡器采用MC586，频率范围4GHz-8GHz。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：体积小，重量轻，功耗低，低成本，控制简单。能产生400MHz～6000MHz范围内任意频率、最大100MHz任意带宽和扫频速度的扫频信号，在微波和雷达行业中有非常重要的用途。使用网络接口，连接简单，可以接入多个同类模块实现更高扫频带宽或其他复杂功能。

附图说明

图1为本实用新型原理框图；

图2为本实用新型电路原理图；

图3为本实用新型的微控制器局部示意图；

图4为本实用新型的射频信号发生端(参考晶振、PLL芯片、有源滤波器)的局部示意图；

图5为本实用新型的射频信号处理端(振荡器、分频器、滤波器)的局部示意图；

图6为本实用新型的扫频射频信号输出端的局部示意图。

具体实施方式

下面将对本实用新型作进一步说明。

实施例：参见图1，一种FMCW信号源，包括微控制器、网络接口芯片、参考晶振、PLL芯片、压控振荡器、2分频器、8分频器、功放和分段带通滤波器组，所述微控制器通过网络接口芯片实时接收从网络传入的控制指令，并分别发送至PLL芯片、2分频器、8分频器和分段带通滤波器组，所述PLL芯片与压控振荡器配合产生固定频率的射频信号，所述压控振荡器产生的射频信号先经过2分频器产生所需频率信号，在经过8分频器再次分频得到扫频信号，所述2分频器将产生的信号频率反馈至PLL芯片，使PLL芯片获得反馈信号，扫频信号经过功放放大后进入分段带通滤波器组，最后由分段带通滤波器输出滤波后的扫频射频信号。

所述PLL芯片采用LMX2492，是PLL(锁相环)芯片，与压控振荡器配合可以产生固定频率的射频信号，射频信号频率Ff和输入参考信号Fr的关系是：Ff＝Fr*M/N，其中M是倍频数，N是分频数。而此芯片的最大优点在于可以设置分频数M随着时间变化线性递增或递减，使得输出信号Ff也跟着线性递增或递减，这就实现了线性扫频(FMCW)的功能。

由于LMX2492只是PLL，倍频数的变化不能直接产生对应频率的射频，只是输出一个和频率变化有关的信号电压，所以需要一个压控振荡器将信号电压转变为对应频率的射频信号。

所述压控振荡器采用MC586，频率范围4GHz-8GHz，其产生射频信号频率取决于输入控制电压的大小。

所述PLL芯片产生的射频信号经过有源滤波器减少频率抖动后输入到压控振荡器。在此设计中LMX2492产生的控制电压经过有源滤波器减少频率抖动后输入到HMC586，即实现了FMCW功率。

为了产生多个频段的扫频，故需要使用二级分频器对产生的原始扫频信号进行分频，以此得到需要的频率。先设置HMC586的产生的扫频信号4GHz～4.8GHz，经过8分频后得到500MHz-600MHz的扫频信号。

由于产生的扫频信号经过分频器后会减弱，故需要功放进行足够功率的放大。

由于产生的扫频信号可能存在的谐波成分，分频数越大谐波越多。所以需要分段带通滤波器组在输出不同频段时选择相应的滤波器，以过滤掉产生的谐波成分，得到需要频段的扫频输出。

此模块级FMCW信号源设备电路详图参见图2-图6，此信号源设备的用途及效果：

1.提供一个中心频率范围400MHz-6000MHz、最大带宽100MHz的FMCW信号源。

2.中心频率可设置，带宽可设置，扫频速度可设置。

3.成本低，体积小，功耗低，控制简单。

4.使用网络接口，可以同时控制多个模块，以实现更多控制功能。

以上对本实用新型所提供的一种FMCW信号源进行了详尽介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，对本实用新型的变更和改进将是可能的，而不会超出附加权利要求所规定的构思和范围，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。