IMHz的40.50734799GHz信号。本方案中为了提高信号传输的精准度，分别在谐波产生器与谐波混频器之间设置有放大滤波模块11和在谐波混频器输出端设置滤波器13ο
[0035]本发明所述毫米波频率源工作原理:I OMHz恒温晶体振荡器(0CX0) I产生I OMHz参考信号，在第一锁相环5中，第一鉴相器2将100MHz压控晶体振荡器(VCX0)3输出的100MHz反馈信号进行10分频处理后和1MHz参考信号进行比较并输出第一误差电压信号，第一误差电压信号输入至100MHz压控晶体振荡器(VCX0)3的压控端，在第一误差电压信号的控制下，100MHz压控晶体振荡器(VCX0)3输出100MHz参考信号;在第二锁相环9中，IGHz压控声表振荡器(VCS0)7输出的IGHz信号通过第二分频器8进行10分频后和第一锁相环5产生的100MHz参考信号同时输入第二鉴相器6进行比较，得到的第二误差电压信号，并输入至IGHz压控声表振荡器(VCS0)7的压控端，使IGHz压控声表振荡器(VCS0)7输出两路IGHz参考信号；一路经谐波产生器10产生20GHz的信号，并通过放大滤波模块11处理提高信号的质量，另一路经倍频器14倍频后产生2GHz信号作为DDS的参考信号，DDS产生507.34799MHz的信号;两路信号进行谐波混频并经滤波器得到所需要的40.50734799GHz的信号，带宽IMHz。
[0036]下面通过一组实施例对本发明做进一步说明:
[0037]如图1所示，一种用于汞离子微波频标的超低相位噪声的毫米波频率源，该频率源包括:10MHz恒温晶体振荡器(0CX0) 1、第一鉴相器2、第一锁相环5、100MHz压控晶体振荡器(VCX0)3、第一分频器4、第二鉴相器6、第二锁相环9、16取压控声表振荡器(￥030)7、第二分频器8、谐波产生器10、放大滤波模块11、谐波混频器12、倍频器14、DDS(直接数字频率合成器)15和滤波器13。
[0038]100MHz压控晶体振荡器(VCX0)3、第一鉴相器2和第一分频器4组成第一锁相环路5，100MHz压控晶体振荡器3通过第二锁相环路5将其输出信号频率和相位锁定在1MHz恒温晶体振荡器(0CX0) I输出的1MHz参考信号上。1MHz恒温晶体振荡器(0CX0) I的10倍频相噪曲线与100MHz压控晶体振荡器(VCX0)3相噪曲线在频偏10Hz处相交，所以100MHz输出信号的相位噪声特性中，1MHz恒温晶体振荡器(0CX0) I提供了频偏10Hz以内的相位噪声，I OOMHz压控晶体振荡器(VCXO) 3提供了频偏I OOHz以远的相位噪声。
[0039]IGHz压控声表振荡器(VCS0)7、第二鉴相器6和第二分频器8组成第二锁相环路9，IGHz压控声表振荡器7通过第二锁相环9将其输出信号频率和相位锁定在100MHz压控晶体振荡器3输出的10MHz参考信号上。在第二锁相环路9中，第一锁相环路5输出的10MHz参考信号的10倍频相噪曲线与IGHz压控声表振荡器(VCS0)7相噪曲线在频偏1kHz处相交，所以IGMHz输出信号的相位噪声特性中，10MHz参考信号输出提供了频偏1kHz以内的相位噪声，IGHz压控声表振荡器(VCSO) 7提供了频偏I OkHz以远的相位噪声。
[0040]IGHz压控声表振荡器(VCS0)7的第一输出端和谐波产生器10连接。谐波发生器10与放大滤波模块11配合使用，得到激励信号的20倍频即20GHz。同时IGHz压控声表振荡器(VCS0)7的第二输出端输出的IGHz信号经倍频器14倍频后作为直接数字频率合成器(DDS)15的参考信号，由DDS输出507.3MHz左右信号，该信号在一定带宽内可变，频率分辨率优于1Hz。然后所述20GHz信号和所述507.3MHz左右信号通过谐波混频器12混频，再经过滤波器13滤波后，得到所需要的40.5GHz左右的信号。
[0041]显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
【主权项】
1.一种用于汞离子微波频标的毫米波频率源，其特征在于，该频率源包括 参考信号输入接口 ； 第一锁相环路，基于外部信号源输入的1MHz参考信号，输出10MHz参考信号； 第二锁相环路，基于第一锁相环路输出的1MHz参考信号，输出两路IGHz参考信号； 谐波产生器，基于第一路IGHz参考信号，输出20GHz信号； 倍频器，基于第二路IGHz参考信号，输出2GHz信号； 直接数字频率合成器，将倍频器输出的2GHz作为参考信号，输出507.34799MHz信号；谐波混频器，将所述2 O GH z信号和所述5 O 7.3 4 7 9 9 MHz信号混频，输出带宽为IMH z的40.50734799GHz 信号。2.根据权利要求1所述的毫米波频率源，其特征在于，所述第一锁相环路包括: 10MHz压控晶体振荡器，输出10MHz信号，或基于第一误差电压信号输出10MHz参考信号； 第一分频器，对10MHz压控晶体振荡器输出的10MHz信号进行10分频处理； 第一鉴相器，将分频后的10MHz信号与1MHz参考信号进行比较，输出第一误差电压信号。3.根据权利要求1所述的毫米波频率源，其特征在于，所述第二锁相环路包括: IGHz压控声表振荡器，输出IGHz信号，或基于第二误差电压信号输出IGHz参考信号； 第二分频器，对IGHz压控声表振荡器输出的IGHz信号进行分频处理； 第二鉴相器，将分频后的IGHz信号与10MHz参考信号进行比较，输出第二误差电压信号。4.根据权利要求1所述的毫米波频率源，其特征在于，该频率源进一步包括设置在谐波产生器和谐波混频器之间的放大滤波模块。5.根据权利要求1所述的毫米波频率源，其特征在于，该频率源进一步包括设置在谐波混频器输出端的滤波器。6.根据权利要求1所述的毫米波频率源，其特征在于，该频率源进一步包括用于产生1MHz参考信号的恒温晶体振荡器。
【专利摘要】本发明公开了一种用于汞离子微波频标的毫米波频率源，该频率源包括参考信号输入接口、第一锁相环路、第二锁相环路、谐波产生器、倍频器、直接数字频率合成器和谐波混频器。本发明所述技术方案充分地利用了各个振荡器在不同频偏处的相位噪声特性，使得毫米波频率源的输出信号具有最佳相噪。
【IPC分类】H03L7/26, H03L7/18, H03L7/085
【公开号】CN105634483
【申请号】CN201510977307
【发明人】王暖让, 杨仁福, 赵环, 张振伟, 陈星
【申请人】北京无线电计量测试研究所
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年12月23日