一种高稳定性信号幅放大设备的制作方法

1.本实用新型涉及通信技术领域，尤其涉及一种高稳定性信号幅放大设备。


背景技术：

2.通用时钟源模块是实现收发通道激励信号的主要元件，在微波探测系统中起着非常重要的作用。通用时钟源模块具有输出频率多样化、频率精度高、驻波好、杂散抑制高、相噪好、稳定性高以及体积小集成度高等优点而被广泛采用。但是，该模块的性能指标主要由梳状谱倍频滤波电路、混频滤波电路等决定。目前通用组件所产生的时钟源频率杂散不高、相噪差、功耗高等缺点，逐渐难以适应现在的技术潮流。为此，公司研发了一种新型的梳状谱倍频滤波电路与混频滤波电路。
3.目前国内微波组件的生产主要由倍频、混频滤波等方式实现，不足是信号杂散抑制不高，相噪不好。为了实现系统的小型化，低功耗、模块只能向高度集成的方向发展。
4.通用时钟源模块是为收发通道提供激励信号的主要元件，在微波通信系统中起着非常重要的作用。通用时钟源模块具有输出频率多样化，频率精度高，驻波较好，相噪高，杂散抑制高，稳定性高以及体积小、集成度高等优点因而被广泛采用，但是，它的性能等方面还存在以下不足之处：
5.现有技术公开了一种微波组件：
6.由多个分立电子元器件组成梳状谱倍频滤波电路与混频滤波电路，其成本低、输出频率多样化、功耗低等优点，使用方便，便于多种场合下使用。
7.但是，现有的时钟源模块电路存在以下缺点：
8.(1)简单的梳状谱倍频滤波电路输出相噪差，在输出主信号附近存在杂散，当再经过放大电路后，杂散进一步变大，且无法使用滤波器滤除，将直接影响接收系统的灵敏度；
9.(2)简单的混频滤波器电路，由于输入信号较小，经过频率变换后，需要经过多级放大电路输出较高的功率信号，链路的增益大，由宽带噪声产生。
10.为此，我们提出一种高稳定性信号幅放大设备。


技术实现要素：

11.本实用新型主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种高稳定性信号幅放大设备。
12.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案，一种高稳定性信号幅放大设备，包括通用时钟源模块、梳状谱滤波电路和大增益放大电路，梳状谱滤波电路包括放大器、滤波电路、匹配电路和倍频滤波电路，滤波电路的输出端与后级电路连接处作了驻波优化处理，滤波电路包括微带滤波器，微带滤波器两端抽头处采用特殊的优化结构，大增益放大电路采用多级放大器且按照信号功率精确分布，多级放大器之间采用衰减、滤波等方式改善级联及匹配性能，通用时钟源模块输入信号的标准为10mhz，功率0～15dbm；通用时钟源模块的相噪：≤-125dbc/hz@1khz；当输入端口有10mhz时钟输入时，通用时钟模块自动工
作在同步模式，同步指示灯点亮，通用时钟源模块输出信号的谐波抑制为≥40dbc；通用时钟源模块输出信号的杂散抑制为≥ 60dbc；通用时钟源模块输出信号的异频输出信号之间隔离度为≥60dbc。
13.作为优选，所述通用时钟源模块的电源为220v交流电。
14.作为优选，所述通用时钟源模块采用自然散热方式，通用时钟源模块的功耗为≤25w。
15.作为优选，所述通用时钟源模块的重量为≤2kg。
16.作为优选，所述通用时钟源模块的工作温度在－40℃到+70℃之间。
17.作为优选，所述通用时钟源模块被常规信号源仪表产生的10mhz同步时钟同步以及通用时钟源模块之间相互同步的功能。
18.有益效果
19.本实用新型提供了一种高稳定性信号幅放大设备。具备以下有益效果：
20.(1)、该一种高稳定性信号幅放大设备，本实用新型通过改进梳状谱滤波电路，使输出信号的相噪更好，对输出的频率使用窄带滤波抑制不需要的信号，保证输出信号的杂散抑制性能。
21.(2)、该一种高稳定性信号幅放大设备，本使用新型的滤波器，提高了混频后输出频率的选择性，保证对杂波信号的抑制，使输出信号的频谱更干净。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见的，下面描述中的附图仅仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其他的实施附图。
23.本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
24.图1为本实用新型结构图。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.实施例：一种高稳定性信号幅放大设备，如图1所示，包括通用时钟源模块、梳状谱滤波电路和大增益放大电路，梳状谱滤波电路包括放大器、滤波电路、匹配电路和倍频滤波电路，滤波电路的输出端与后级电路连接处作了驻波优化处理，滤波电路包括微带滤波器，微带滤波器两端抽头处采用特殊的优化结构，大增益放大电路采用多级放大器且按照信号
功率精确分布，多级放大器之间采用衰减、滤波等方式改善级联及匹配性能，通用时钟源模块输入信号的标准为10mhz，功率0～15dbm；通用时钟源模块的相噪：≤
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125dbc/hz@1khz；通用时钟源模块被常规信号源仪表产生的10mhz同步时钟同步以及通用时钟源模块之间相互同步的功能，当输入端口有10mhz时钟输入时，通用时钟模块自动工作在同步模式，同步指示灯点亮，通用时钟源模块输出信号的谐波抑制为≥40dbc；通用时钟源模块输出信号的杂散抑制为≥ 60dbc；通用时钟源模块输出信号的异频输出信号之间隔离度为≥60dbc，通用时钟源模块的电源为220v交流电，通用时钟源模块采用自然散热方式，通用时钟源模块的功耗为≤25w，通用时钟源模块的重量为≤2kg，通用时钟源模块的工作温度在－40℃到+70℃之间，本实用新型通过改进梳状谱滤波电路，使输出信号的相噪更好，对输出的频率使用窄带滤波抑制不需要的信号，保证输出信号的杂散抑制性能，本实用新型的滤波器，提高了混频后输出频率的选择性，保证对杂波信号的抑制，使输出信号的频谱更干净。
27.本实用新型经过仿真设计及线路优化，产品技术方案如下：
28.组件由锁相源、分频器、梳状谱滤波电路、混频滤波电路、放大滤波电路、电源处理模块构成。原理框图如图1所示；
29.信号版图布局如下：
30.考虑到模块的厚度以及重量要求，为了减少模块之间的隔腔壁将模块两面铣腔，一面布置微波电路(微波面)，一面布置电源及控制驱动电路(驱动面)。
31.微波面主要实现的功能：
[0032][0033]
驱动面主要实现的功能：
[0034][0035]
1.输出功率：
[0036]
选取适当增益的放大器，保证饱和输出功率大于指标要求值。
[0037]
2.信号输出相噪：
[0038]
根据附加相噪：≤20logn+5(db)(n为输出频率与参考频率之比)，为此选取高相噪参考频率的器件，采用特殊的梳谱发生器，将计算公式中的 5db恶化做到最小，经过试验验证我们可以做到≤3db。为了保证信号相噪动态变化小，对所有的lc滤波器调试完成后进行涂胶灌封处理。
[0039]
3.杂波抑制：
[0040]
选用合适的滤波器，在保证有用信号的前提下，将其他信号抑制掉，保证有用信号与其他杂散信号的主杂抑制比。
[0041]
4.模块功耗：
[0042]
选用低功耗的放大器降低模块的功耗。
[0043]
5.重量：
[0044]
模块选用特殊、低密度的铝合金材料，在保证模块强度的前提下，最大限度地做减重处理。
[0045]
6.电磁兼容：
[0046]
在模块内部集成小型化的电磁兼容滤波器，能够有效地对电源带来的共模与差模信号抑制掉
[0047]
本实用新型为了实现功能电路单元化设计要求，内部滤波器等器件模块化，可独立安装、调试和更换。
[0048]
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。