高速捷變頻標(biāo)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種高速捷變頻標(biāo)裝置,包括多頻率發(fā)生器、細(xì)頻模塊、粗頻選擇器和第一混頻器。多頻率發(fā)生器將外部晶振產(chǎn)生的固定頻率信號轉(zhuǎn)換為包括第一點(diǎn)頻信號和第二點(diǎn)頻信號的多點(diǎn)頻信號。細(xì)頻模塊電性連接多頻率發(fā)生器,抽取多頻率發(fā)生器輸出的多個第一點(diǎn)頻信號,并將該第一點(diǎn)頻信號細(xì)分成相應(yīng)數(shù)量的細(xì)步進(jìn)頻標(biāo)信號。粗頻選擇器電性連接多頻率發(fā)生器,抽取多頻率發(fā)生器輸出的多個第二點(diǎn)頻信號。第一混頻器接收細(xì)頻模塊輸出的細(xì)步進(jìn)頻標(biāo)信號和粗頻選擇器抽取的第二點(diǎn)頻信號,并將兩者混頻處理后輸出。細(xì)步進(jìn)頻標(biāo)信號具有步進(jìn)小的優(yōu)點(diǎn),粗頻選擇器可任意選擇多個第二點(diǎn)頻信號來增加頻率帶寬,兩者相結(jié)合后可實(shí)現(xiàn)寬帶細(xì)步進(jìn)的技術(shù)效果。
【專利說明】高速捷變頻標(biāo)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種頻率發(fā)生器,且特別涉及一種高速捷變頻標(biāo)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]高速捷變頻率源是現(xiàn)代電子系統(tǒng)的重要組成部分,隨著雷達(dá)、導(dǎo)航、通訊以及空間電子設(shè)備等技術(shù)的飛速發(fā)展,系統(tǒng)對高速捷變頻率源的要求也越來越高。設(shè)備能否準(zhǔn)確運(yùn)行,不僅受高速捷變頻率源輸出的頻率帶寬的影響,同時(shí)還受到相鄰兩頻率值間的頻率差(稱為步進(jìn))的影響。具體而言,當(dāng)系統(tǒng)所需的頻率信號超出高速捷變頻率源的帶寬范圍或剛好落于相鄰兩頻率值之間時(shí),系統(tǒng)將無法或準(zhǔn)確運(yùn)行。因此,如何增加高速捷變頻率源的帶寬且同時(shí)減小相鄰兩頻率值間的步進(jìn)將越來越受人們的關(guān)注。
[0003]傳統(tǒng)的高速捷變頻率源通常采用單獨(dú)諧波發(fā)生器或數(shù)字頻率合成技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。諧波發(fā)生器可產(chǎn)生頻率為基波頻率整數(shù)倍的頻率信號,即相鄰兩諧波間的步進(jìn)為基波頻率值。當(dāng)基波頻率值較小時(shí),諧波發(fā)生器輸出的步進(jìn)小同時(shí)其帶寬也窄;為了增加帶寬,需增加輸入基波值,這將導(dǎo)致輸出的諧波間的步進(jìn)增大。即采用諧波發(fā)生器不可能同時(shí)達(dá)到既增加帶寬且同時(shí)減小輸出諧波間的步進(jìn)的技術(shù)要求。采用數(shù)字頻率合成技術(shù),利用數(shù)字化技術(shù)對波形的幅值以及相位進(jìn)行量化,并經(jīng)相位累加器累加后形成不同的頻率值。該種方法的優(yōu)點(diǎn)在于,輸出頻率的步進(jìn)取決于累加器的字長,其步進(jìn)可達(dá)到很小。且理論上而言,該種方法其頻率帶寬很寬,但在實(shí)際使用中,由于受相位截?cái)嘁氲碾s散以及模數(shù)轉(zhuǎn)換誤差的影響,該種方法輸出的頻率雜散性很大,其輸出頻率仍只能在窄帶寬范圍內(nèi)使用。
[0004]傳統(tǒng)的高速捷變頻率源無法同時(shí)實(shí)現(xiàn)寬帶和細(xì)步進(jìn)的要求,其通用性差。在實(shí)際使用時(shí)通常需針對不同的設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計(jì)特定的高速捷變頻率源,在寬帶和細(xì)步進(jìn)間擇一滿足。重復(fù)設(shè)計(jì)高速捷變頻率源不僅設(shè)計(jì)周期長且設(shè)計(jì)成本高。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型為了克服現(xiàn)有技術(shù)中高速捷變頻率源無法同時(shí)實(shí)現(xiàn)寬帶和細(xì)步進(jìn)的要求,提供一種高速捷變頻標(biāo)裝置。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供一種高速捷變頻標(biāo)裝置,包括多頻率發(fā)生器、細(xì)頻模塊、粗頻選擇器和第一混頻器。多頻率發(fā)生器將外部晶振產(chǎn)生的固定頻率信號轉(zhuǎn)換為包括第一點(diǎn)頻信號和第二點(diǎn)頻信號的多點(diǎn)頻信號。細(xì)頻模塊電性連接多頻率發(fā)生器,抽取多頻率發(fā)生器輸出的多個第一點(diǎn)頻信號,并將該第一點(diǎn)頻信號細(xì)分成相應(yīng)數(shù)量的細(xì)步進(jìn)頻標(biāo)信號。粗頻選擇器電性連接多頻率發(fā)生器,抽取多頻率發(fā)生器輸出的多個第二點(diǎn)頻信號。第一混頻器接收細(xì)頻模塊輸出的細(xì)步進(jìn)頻標(biāo)信號和粗頻選擇器抽取的第二點(diǎn)頻信號,并將兩者混頻處理后輸出。
[0007]上述的高速捷變頻標(biāo)裝置,其中,細(xì)頻模塊包括細(xì)頻選擇器和第一分頻器,細(xì)頻選擇器電性連接于多頻率發(fā)生器和第一分頻器之間。
[0008]上述的高速捷變頻標(biāo)裝置,其中,細(xì)頻模塊還包括步進(jìn)調(diào)節(jié)單元,步進(jìn)調(diào)節(jié)單元接收外部晶振產(chǎn)生的固定頻率,經(jīng)細(xì)分處理后與細(xì)頻模塊輸出的細(xì)步進(jìn)頻標(biāo)信號混頻后輸出。
[0009]上述的高速捷變頻標(biāo)裝置,其中,步進(jìn)調(diào)節(jié)單元包括第二分頻器和第二混頻器,第二分頻器電性連接外部晶振,第二混頻器的兩個輸入端分別電性連接第一分頻器和第二分頻器的輸出端。
[0010]上述的高速捷變頻標(biāo)裝置,其中,步進(jìn)調(diào)節(jié)單元還包括功分器,功分器輸入端電性連接外部晶振,其中一輸出端電性連接第二分頻器,另一輸出端電性連接細(xì)頻模塊的輸出端。
[0011]上述的高速捷變頻標(biāo)裝置,其中,多頻率發(fā)生器包括諧波發(fā)生器輸出等步進(jìn)的點(diǎn)頻信號。
[0012]上述的高速捷變頻標(biāo)裝置,其中,多頻率發(fā)生器還包括至少一個第三分頻器,第三分頻器電性連接諧波發(fā)生器。
[0013]上述的高速捷變頻標(biāo)裝置,其中,高速捷變頻標(biāo)裝置還包括溫度補(bǔ)償衰減器,電性連接細(xì)頻模塊的輸出端,溫度補(bǔ)償細(xì)頻模塊輸出的頻率信號。
[0014]上述的高速捷變頻標(biāo)裝置,其中,高速捷變頻標(biāo)裝置還包括殼體,殼體經(jīng)分隔板分割為多個容置空間,多頻率發(fā)生器、細(xì)頻模塊、粗頻選擇器以及第一混頻器分別設(shè)置在不同的容置空間內(nèi)。
[0015]上述的高速捷變頻標(biāo)裝置,其中,殼體為鍍鎳銀材料制成,且容置空間之間通過鍍銀銅線對穿連接。
[0016]綜上所述,本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):通過設(shè)置多頻率發(fā)生器,其可將晶振產(chǎn)生的固定頻率信號轉(zhuǎn)換為包括第一點(diǎn)頻信號和第二點(diǎn)頻信號的多點(diǎn)頻信號。設(shè)置細(xì)頻模塊,其可將多頻率發(fā)生器輸出的多個第一點(diǎn)頻信號細(xì)分成相應(yīng)數(shù)量的細(xì)步進(jìn)頻標(biāo)信號。粗頻選擇器抽取多頻率發(fā)生器輸出的多個第二點(diǎn)頻信號。第一混頻器將細(xì)頻模塊輸出的細(xì)步進(jìn)頻標(biāo)信號和粗頻選擇器抽取的第二點(diǎn)頻信號進(jìn)行混頻處理后輸出。粗頻選擇器可任意選擇多個第二點(diǎn)頻信號來增加頻率帶寬,與細(xì)步進(jìn)頻標(biāo)信號混頻后可實(shí)現(xiàn)寬帶細(xì)步進(jìn)的技術(shù)效果,大大增加了高速捷變頻標(biāo)裝置的通用性,解決了傳統(tǒng)頻率源重復(fù)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)周期長且成本高的缺陷。
[0017]此外,通過在細(xì)頻模塊內(nèi)設(shè)置步進(jìn)調(diào)節(jié)單元,其可進(jìn)一步細(xì)分細(xì)步進(jìn)頻標(biāo)信號的步進(jìn)。通過在多頻率發(fā)生器內(nèi)設(shè)置諧波發(fā)生器器,其可將外部晶振產(chǎn)生的固定頻率信號轉(zhuǎn)換為等步進(jìn)的包括第一點(diǎn)頻信號和第二點(diǎn)頻信號的多點(diǎn)頻信號,使得細(xì)頻模塊輸出的相應(yīng)數(shù)量的細(xì)步進(jìn)頻標(biāo)信號均為等步進(jìn)的。通過在多頻率發(fā)生器內(nèi)設(shè)置第三分頻器,諧波發(fā)生器輸出的包括第一點(diǎn)頻信號和第二點(diǎn)頻信號的多點(diǎn)頻信號經(jīng)分頻、混頻處理后減小了輸出頻率的步進(jìn),達(dá)到進(jìn)一步細(xì)化細(xì)步進(jìn)頻標(biāo)信號的技術(shù)效果。通過設(shè)置溫度補(bǔ)償衰減器,其可對細(xì)頻模塊的輸出頻率進(jìn)行溫度補(bǔ)償,在寬溫度范圍內(nèi)保證輸出頻率的一致性。通過將多頻發(fā)生器、細(xì)頻模塊、粗頻選擇器以及第一混頻器分開設(shè)置于不同的容置空間內(nèi),降低相互間的頻率干擾,大大提高了高速捷變頻標(biāo)裝置輸出頻率的頻譜純度。
[0018]為讓本實(shí)用新型的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉較佳實(shí)施例,并配合附圖,作詳細(xì)說明如下。:數(shù)量的細(xì)步進(jìn)頻標(biāo)信號。粗頻選擇器3電匕的多個第二點(diǎn)頻信號。第一混頻器4接收客3抽取的第二點(diǎn)頻信號,并將兩者混頻處
波發(fā)生器11。諧波發(fā)生器11電性連接外部固定頻率信號轉(zhuǎn)換形成步進(jìn)為1001112的多勺多點(diǎn)頻信號,如600冊12、700冊12、800冊12..-丨對外部晶振產(chǎn)生的固定頻率值不作任何限
擇器21和第一分頻器22。細(xì)頻選擇器21宇經(jīng)第一分頻器22分頻后形成相應(yīng)數(shù)量的電一開關(guān)濾波器,該四選一開關(guān)濾波器包括22為五分頻器。四選一開關(guān)濾波器從諧波00冊四個第一點(diǎn)頻信號,并經(jīng)第一分頻器3個細(xì)步進(jìn)頻標(biāo)信號。然而,本實(shí)用新型對21可為六選一開關(guān)濾波器或八選一開關(guān)濾步進(jìn)頻標(biāo)信號。結(jié)合第一分頻器22輸出的120MHz、140MHz、160MHz以及180MHz四個細(xì)步進(jìn)頻標(biāo)信號,細(xì)頻模塊2可輸出IlOMHz?190MHz步進(jìn)為IOMHz的細(xì)步進(jìn)頻標(biāo)信號,進(jìn)一步細(xì)化了細(xì)步進(jìn)頻標(biāo)信號。細(xì)頻模塊2輸出的IlOMHz?190MHz步進(jìn)為IOMHz的細(xì)步進(jìn)頻標(biāo)信號與粗頻選擇器3抽取的2400MHz、2500MHz兩個第二點(diǎn)頻信號經(jīng)第一混頻器4混頻后形成2500MHz?2690MHz步進(jìn)IOMHz的頻標(biāo)信號。
[0029]于本實(shí)施例中,步進(jìn)調(diào)節(jié)單元23還包括功分器233。功分器233輸入端電性連接外部晶振,其中一輸出端電性連接第二分頻器233,另一輸出端電性連接細(xì)頻模塊2的輸出端。本實(shí)施例中,功分器233為二功分器。然而,本實(shí)用新型對此不作任何限定。于其它實(shí)施例中,功分器233可為四功分器。功分器233將IOOMHz的輸入信號功分為兩路IOOMHz的頻率信號。其中一路接入第二分頻器231形成IlOMHz?190MHz步進(jìn)為20MHz的五個細(xì)步進(jìn)頻標(biāo)信號,另一路直接輸出至細(xì)頻模塊2的輸出端,使得細(xì)頻模塊2輸出的細(xì)步進(jìn)頻標(biāo)信號為IOOMHz?190MHz步進(jìn)為IOMHz,擴(kuò)大了細(xì)步進(jìn)頻標(biāo)信號帶寬。
[0030]于本實(shí)施例中,高速捷變頻標(biāo)裝置還包括溫度補(bǔ)償衰減器5,電性連接細(xì)頻模塊2的輸出端,溫度補(bǔ)償細(xì)頻模塊2輸出的頻率信號,可在_40°C?70°C的寬溫度范圍內(nèi)保證輸出頻率的一致性。
[0031]于本實(shí)施例中,高速捷變頻標(biāo)裝置還包括殼體6,殼體6經(jīng)分隔板分割為多個容置空間61。多頻率發(fā)生器1、細(xì)頻模塊2、粗頻選擇器3以及第一混頻器4分別設(shè)置在不同的容置空間61內(nèi)。按頻率或功能將高速捷變頻標(biāo)裝置內(nèi)的模塊分開設(shè)置于不同的容置空間61內(nèi)進(jìn)行屏蔽保護(hù),降低相互間的頻率干擾,大大提高了高速捷變頻標(biāo)裝置輸出頻率的頻譜純度。優(yōu)選的,殼體6為鍍鎳銀材料制成,且各容置空間61之間通過鍍銀銅線對穿連接,保證了射頻氣密性,同時(shí)也減小了相互間的頻率干擾,進(jìn)一步提高發(fā)射的頻譜純度。
[0032]實(shí)施例二
[0033]如圖2所示,本實(shí)施例與實(shí)施例一及其變化基本相同。區(qū)別在于:多頻率發(fā)生器I還包括至少一個第三分頻器12,第三分頻器12電性連接諧波發(fā)生器11。于本實(shí)施例中,第三分頻器12的數(shù)量為一個,且為二分頻器。然而,本實(shí)用新型對此不作任何限定。具體而言,諧波發(fā)生器11產(chǎn)生的步進(jìn)為IOOMHz的包括第一點(diǎn)頻信號和第二點(diǎn)頻信號的多點(diǎn)頻信號第三分頻器12分頻后形成步進(jìn)為50MHz的點(diǎn)頻信號,如600MHz、650MHz、700MHz、750MHz...2300MHz、2350MHz、2400MHz 等。選取 600MHz ?900MHz 這七個第一點(diǎn)頻信號,經(jīng)第一分頻器22分頻為120MHz?180MHz步進(jìn)為IOMHz的七個細(xì)步進(jìn)頻標(biāo)信號。與實(shí)施例一相比,本實(shí)施例經(jīng)第一分頻器22分頻后的細(xì)步進(jìn)頻標(biāo)信號步進(jìn)更小。即通過增加第三分頻器12可達(dá)到調(diào)節(jié)細(xì)步進(jìn)頻標(biāo)信號的步進(jìn)的技術(shù)效果。
[0034]綜上所述,通過設(shè)置多頻率發(fā)生器1,其可將晶振產(chǎn)生的固定頻率信號轉(zhuǎn)換為包括第一點(diǎn)頻信號和第二點(diǎn)頻信號的多點(diǎn)頻信號。設(shè)置細(xì)頻模塊2,其可將多頻率發(fā)生器I輸出的多個第一點(diǎn)頻信號細(xì)分成相應(yīng)數(shù)量的細(xì)步進(jìn)頻標(biāo)信號。粗頻選擇器3抽取多頻率發(fā)生器I輸出的多個第二點(diǎn)頻信號。第一混頻器4將細(xì)頻模塊2輸出的細(xì)步進(jìn)頻標(biāo)信號和粗頻選擇器3抽取的第二點(diǎn)頻信號進(jìn)行混頻處理后輸出。粗頻選擇器3可任意選擇多個第二點(diǎn)頻信號來增加頻率帶寬,與細(xì)步進(jìn)頻標(biāo)信號混頻后可實(shí)現(xiàn)寬帶細(xì)步進(jìn)的要求,大大增加了高速捷變頻標(biāo)裝置的通用性,解決了傳統(tǒng)頻率源重復(fù)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)周期長且成本高的缺陷。
[0035]此外,通過在細(xì)頻模塊2內(nèi)設(shè)置步進(jìn)調(diào)節(jié)單元,其可進(jìn)一步細(xì)分細(xì)步進(jìn)頻標(biāo)信號的步進(jìn)。通過在多頻率發(fā)生器1內(nèi)設(shè)置諧波發(fā)生器11,其可將外部晶振產(chǎn)生的固定頻率信號轉(zhuǎn)換為等步進(jìn)的包括第一點(diǎn)頻信號和第二點(diǎn)頻信號的多點(diǎn)頻信號,使得細(xì)頻模塊2輸出的多個細(xì)步進(jìn)頻標(biāo)信號均為等步進(jìn)的。通過在多頻率發(fā)生器1內(nèi)設(shè)置第三分頻器12,諧波發(fā)生器11輸出的點(diǎn)頻信號經(jīng)分頻、混頻處理后后減小了輸出頻率的步進(jìn),達(dá)到進(jìn)一步細(xì)化細(xì)步進(jìn)頻標(biāo)信號的技術(shù)效果。通過設(shè)置溫度補(bǔ)償衰減器5,其可對細(xì)頻模塊2的輸出頻率進(jìn)行溫度補(bǔ)償,在寬溫度范圍內(nèi)保證輸出頻率的一致性。通過將多頻發(fā)生器1、細(xì)頻模塊2、粗頻選擇器3以及第一混頻器4分開設(shè)置于不同的容置空間61內(nèi),降低相互間的頻率干擾,大大提高了高速捷變頻標(biāo)裝置輸出頻率的頻譜純度。
[0036]雖然本實(shí)用新型已由較佳實(shí)施例揭露如上,然而并非用以限定本實(shí)用新型,任何熟知此技藝者,在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi),可作些許的更動與潤飾,因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所要求保護(hù)的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種高速捷變頻標(biāo)裝置,其特征在于,包括: 多頻率發(fā)生器,將外部晶振產(chǎn)生的固定頻率信號轉(zhuǎn)換為包括第一點(diǎn)頻信號和第二點(diǎn)頻信號的多點(diǎn)頻信號; 細(xì)頻模塊,電性連接所述多頻率發(fā)生器,抽取所述多頻率發(fā)生器輸出的多個第一點(diǎn)頻信號,并將該第一點(diǎn)頻信號細(xì)分成相應(yīng)數(shù)量的細(xì)步進(jìn)頻標(biāo)信號; 粗頻選擇器,電性連接多頻率發(fā)生器,抽取多頻率發(fā)生器輸出的多個第二點(diǎn)頻信號; 第一混頻器,接收所述細(xì)頻模塊輸出的細(xì)步進(jìn)頻標(biāo)信號和所述粗頻選擇器抽取的第二點(diǎn)頻信號,并將兩者混頻處理后輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速捷變頻標(biāo)裝置,其特征在于,所述細(xì)頻模塊包括細(xì)頻選擇器和第一分頻器,所述細(xì)頻選擇器電性連接于所述多頻率發(fā)生器和第一分頻器之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高速捷變頻標(biāo)裝置,其特征在于,所述細(xì)頻模塊還包括步進(jìn)調(diào)節(jié)單元,所述步進(jìn)調(diào)節(jié)單元接收外部晶振產(chǎn)生的固定頻率,經(jīng)細(xì)分處理后與所述第一分頻器輸出的細(xì)步進(jìn)頻標(biāo)信號混頻后輸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高速捷變頻標(biāo)裝置,其特征在于,所述步進(jìn)調(diào)節(jié)單元包括至少一個第二分頻器和第二混頻器,所述第二分頻器電性連接外部晶振,第二混頻器的兩個輸入端分別電性連接所述第一分頻器和第二分頻器的輸出端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高速捷變頻標(biāo)裝置,其特征在于,所述步進(jìn)調(diào)節(jié)單元還包括功分器,所述功分器輸入端電性連接外部晶振,其中一輸出端電性連接第二分頻器,另一輸出端電性連接細(xì)頻模塊的輸出端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速捷變頻標(biāo)裝置,其特征在于,所述多頻率發(fā)生器包括諧波發(fā)生器,所述諧波發(fā)生器輸出等步進(jìn)的包括第一點(diǎn)頻信號和第二點(diǎn)頻信號的多點(diǎn)頻信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高速捷變頻標(biāo)裝置,其特征在于,所述多頻率發(fā)生器還包括至少一個第三分頻器,所述第三分頻器電性連接所述諧波發(fā)生器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速捷變頻標(biāo)裝置,其特征在于,所述高速捷變頻標(biāo)裝置還包括溫度補(bǔ)償衰減器,電性連接所述細(xì)頻模塊的輸出端,溫度補(bǔ)償細(xì)頻模塊輸出的頻率信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速捷變頻標(biāo)裝置,其特征在于,所述高速捷變頻標(biāo)裝置還包括殼體,所述殼體經(jīng)分隔板分割為多個容置空間,所述多頻率發(fā)生器、細(xì)頻模塊、粗頻選擇器以及第一混頻器分別設(shè)置在不同的容置空間內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高速捷變頻標(biāo)裝置,其特征在于,所述殼體為鍍鎳銀材料制成,且所述容置空間之間通過鍍銀銅線對穿連接。
【文檔編號】H03L7/16GK203632645SQ201320839279
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】陸田心, 劉利峰, 朱金中, 朱習(xí)松 申請人:無錫市雷華科技有限公司