本實(shí)用新型涉及微波混合集成電路，具體地，涉及X頻段低相噪鎖相介質(zhì)振蕩器。

背景技術(shù)：

微波振蕩源是微波通信，微波測(cè)量及雷達(dá)技術(shù)中的重要部件(通常作為本振源用)。由于其性能直接影響到系統(tǒng)的性能和可靠性，因此，獲得更高品質(zhì)的微波振蕩源是該領(lǐng)域研究的終極目標(biāo)。在振蕩源的各項(xiàng)主要性能指標(biāo)中，相位噪聲是衡量其品質(zhì)好壞的最關(guān)鍵所在。由于無(wú)線電通信和雷達(dá)技術(shù)的提高，系統(tǒng)性能有了更高、更嚴(yán)格的要求，也有了新的限制因素。這些新的、主要的限制因素之一就是相位噪聲。因此良好的低相位噪聲信號(hào)源對(duì)提高系統(tǒng)性能具有重要的作用。

現(xiàn)代通信系統(tǒng)的不斷發(fā)展對(duì)頻率源的頻率穩(wěn)定度、相位噪聲、頻率范圍要求越來(lái)越高。在微波高穩(wěn)定點(diǎn)頻頻率合成技術(shù)中，介質(zhì)振蕩器利用了介質(zhì)諧振器的高Q值、高介電常數(shù)、低損耗的特點(diǎn)，能夠在微波頻段實(shí)現(xiàn)較低的相位噪聲。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種X頻段低相噪鎖相介質(zhì)振蕩器，該X頻段低相噪鎖相介質(zhì)振蕩器可以顯著地改善振蕩器的近端相位噪聲，是一種具有低相位噪聲、高頻譜純度和高頻率穩(wěn)定度的特點(diǎn)微波介質(zhì)振蕩器。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種X頻段低相噪鎖相介質(zhì)振蕩器，該X頻段低相噪鎖相介質(zhì)振蕩器包括：介質(zhì)壓控振蕩器、功率耦合器、取樣鑒相器、環(huán)路濾波器和參考源；其中，所述參考源提供外部參考信號(hào)，且所述參考源的輸出端被配置成連接于所述取樣鑒相器的第一輸入端；

所述介質(zhì)壓控振蕩器的輸出端被配置成連接于所述功率耦合器的輸入端，所述功率耦合器耦合所述介質(zhì)壓控振蕩器的工作頻率得到頻率信號(hào)；

所述取樣鑒相器的第二輸入端被配置成連接于所述率耦合器的輸出端，以比較輸入的所述外部參考信號(hào)和頻率信號(hào)的相位，并輸出與所述外部參考信號(hào)和頻率信號(hào)相位差成正比的誤差信號(hào)；

所述環(huán)路濾波器的輸入端被配置成連接于所述取樣鑒相器輸出端以實(shí)現(xiàn)誤差信號(hào)的穩(wěn)頻，且所述環(huán)路濾波器的輸出端被配置成連接于所述介質(zhì)壓控振蕩器的輸入端。

優(yōu)選地，該取樣鑒相器包括：脈沖形成模塊、取樣器和保持電路模塊；其中，

所述脈沖形成模塊的輸入端被配置成連接于所述參考源的輸出端，所述脈沖形成模塊將所述參考信號(hào)轉(zhuǎn)換成多個(gè)尖脈沖信號(hào)；

所述取樣器的輸入端被配置成連接于所述脈沖形成模塊的輸出端，所述取樣器利用所述尖脈沖信號(hào)對(duì)介質(zhì)壓控振蕩器的輸入取樣得到電壓；

所述保持電路模塊的輸入端被配置成連接于所述取樣器的輸出端，所述保持電路模塊將取樣得到電壓保持到下一個(gè)脈沖的到來(lái)。

優(yōu)選地，所述介質(zhì)壓控振蕩器上設(shè)置有接地端、供電端、輸入端和輸出端。

優(yōu)選地，所述介質(zhì)壓控振蕩器包括：介質(zhì)壓控振蕩器、耦合器和濾波器，所述介質(zhì)壓控振蕩器的輸入端被配置成連接于所述環(huán)路濾波器的輸出端，所述介質(zhì)壓控振蕩器、耦合器和濾波器依次連接，且所述濾波器的輸出端連接于所述功率耦合器。

通過(guò)上述的實(shí)施方式，本實(shí)用新型的X頻段低相噪鎖相介質(zhì)振蕩器是一種微波取樣鎖相介質(zhì)振蕩器，它采用高頻取樣鑒相產(chǎn)生相位誤差電壓信號(hào)去控制介質(zhì)壓控振蕩器，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)頻的，正是由于是在微波頻率上直接取樣鎖相，所以它不需要再次倍頻或混頻，另外，它還可以顯著地改善振蕩器的近端相位噪聲，是一種具有低相位噪聲、高頻譜純度和高頻率穩(wěn)定度的特點(diǎn)微波介質(zhì)振蕩器。

本實(shí)用新型的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

附圖是用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本實(shí)用新型，但并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中：

圖1是說(shuō)明本實(shí)用新型的一種X頻段低相噪鎖相介質(zhì)振蕩器結(jié)構(gòu)連接框圖；

圖2是說(shuō)明本實(shí)用新型的一種的X頻段低相噪鎖相介質(zhì)振蕩器的實(shí)施電路圖；以及

圖3是說(shuō)明本實(shí)用新型的一種的X頻段低相噪鎖相介質(zhì)振蕩器的盒體外形結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

1 介質(zhì)壓控振蕩器 2 功率耦合器

3 環(huán)路濾波器 4 取樣鑒相器

5 參考源 6 脈沖形成模塊

7 取樣器 8 保持電路模塊

12 接地端 13 供電端

14 輸入端 15 輸出端

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限制本實(shí)用新型。

本實(shí)用新型提供一種X頻段低相噪鎖相介質(zhì)振蕩器，該X頻段低相噪鎖相介質(zhì)振蕩器包括：介質(zhì)壓控振蕩器1、功率耦合器2、取樣鑒相器4、環(huán)路濾波器3和參考源5；其中，所述參考源5提供外部參考信號(hào)，且所述參考源5的輸出端被配置成連接于所述取樣鑒相器4的第一輸入端；

所述介質(zhì)壓控振蕩器1的輸出端15被配置成連接于所述功率耦合器2的輸入端，所述功率耦合器2耦合所述介質(zhì)壓控振蕩器1的工作頻率得到頻率信號(hào)；

所述取樣鑒相器4的第二輸入端被配置成連接于所述率耦合器的輸出端，以比較輸入的所述外部參考信號(hào)和頻率信號(hào)的相位，并輸出與所述外部參考信號(hào)和頻率信號(hào)相位差成正比的誤差信號(hào)；

所述環(huán)路濾波器3的輸入端被配置成連接于所述取樣鑒相器4輸出端以實(shí)現(xiàn)誤差信號(hào)的穩(wěn)頻，且所述環(huán)路濾波器3的輸出端被配置成連接于所述介質(zhì)壓控振蕩器1的輸入端14。

通過(guò)上述的實(shí)施方式，本實(shí)用新型的X頻段低相噪鎖相介質(zhì)振蕩器是一種微波取樣鎖相介質(zhì)振蕩器，它采用高頻取樣鑒相產(chǎn)生相位誤差電壓信號(hào)去控制介質(zhì)壓控振蕩器1，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)頻的，正是由于是在微波頻率上直接取樣鎖相，所以它不需要再次倍頻或混頻，另外，它還可以顯著地改善振蕩器的近端相位噪聲，是一種具有低相位噪聲、高頻譜純度和高頻率穩(wěn)定度的特點(diǎn)微波介質(zhì)振蕩器。

其中，參考源5提供的外部參考信號(hào)送入取樣鑒相器4內(nèi)，取樣鑒相器4內(nèi)的脈沖形成電路將參考信號(hào)轉(zhuǎn)換成一系列尖脈沖信號(hào)(從領(lǐng)域上看，即相當(dāng)于諧波發(fā)生器)，該脈沖信號(hào)產(chǎn)生在參考信號(hào)的整數(shù)倍上。介質(zhì)壓控振蕩器1與功率耦合器2連接，介質(zhì)壓控振蕩器1通過(guò)功率耦合器2輸出所需的工作頻率，介質(zhì)壓控振蕩器1輸出的頻率經(jīng)功率耦合器2耦合后直接連接到取樣鑒相器4的另一輸入端，取樣鑒相器4比較兩輸入信號(hào)的相位，并且輸出與兩信號(hào)相位差成正比的誤差信號(hào)，經(jīng)環(huán)路濾波器3將誤差電壓加到介質(zhì)壓控振蕩器1構(gòu)成取樣鑒相器4環(huán)路以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)頻，介質(zhì)壓控振蕩器1直接輸出所需的微波工作頻率。

以下結(jié)合附圖1、2和3對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明，在本實(shí)用新型中，為了提高本實(shí)用新型的適用范圍，特別使用下述的具體實(shí)施方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。

在本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施方式中，該取樣鑒相器4可以包括：脈沖形成模塊6、取樣器7和保持電路模塊8；其中，

所述脈沖形成模塊6的輸入端被配置成連接于所述參考源5的輸出端，所述脈沖形成模塊6將所述參考信號(hào)轉(zhuǎn)換成多個(gè)尖脈沖信號(hào)；

所述取樣器7的輸入端被配置成連接于所述脈沖形成模塊6的輸出端，所述取樣器7利用所述尖脈沖信號(hào)對(duì)介質(zhì)壓控振蕩器1的輸入取樣得到電壓；

所述保持電路模塊8的輸入端被配置成連接于所述取樣器7的輸出端，所述保持電路模塊8將取樣得到電壓保持到下一個(gè)脈沖的到來(lái)。

參考源5提供的外部參考信號(hào)送入取樣鑒相器4內(nèi)，脈沖形成模塊6將參考信號(hào)轉(zhuǎn)換成一系列尖脈沖信號(hào)，取樣器7利用尖脈沖信號(hào)對(duì)介質(zhì)壓控振蕩器1輸入取樣，保持電路模塊8將取樣得到電壓保持到下一個(gè)脈沖的到來(lái)，此過(guò)程一直持續(xù)。當(dāng)介質(zhì)壓控振蕩器1頻率為參考信號(hào)的整數(shù)倍，采樣點(diǎn)發(fā)生在介質(zhì)壓控振蕩器1的信號(hào)相同的電壓點(diǎn)，輸出一個(gè)穩(wěn)定的直流電壓，這是環(huán)路鎖定的狀態(tài)；當(dāng)介質(zhì)壓控振蕩器1頻率不是參考信號(hào)的整數(shù)倍，采樣點(diǎn)發(fā)生在介質(zhì)壓控振蕩器1的信號(hào)不同的電壓點(diǎn)，輸出一個(gè)連續(xù)變化的階梯狀差拍誤差電壓，此電壓牽引介質(zhì)壓控振蕩器1輸出向參考信號(hào)的整數(shù)倍頻。

在該種實(shí)施方式中，如圖3所示，所述介質(zhì)壓控振蕩器1上設(shè)置有接地端12、供電端13、輸入端14和輸出端15。

在該種實(shí)施方式中，所述介質(zhì)壓控振蕩器1可以包括：介質(zhì)壓控振蕩器、耦合器和濾波器，所述介質(zhì)壓控振蕩器的輸入端14被配置成連接于所述環(huán)路濾波器3的輸出端，所述介質(zhì)壓控振蕩器、耦合器和濾波器依次連接，且所述濾波器的輸出端連接于所述功率耦合器2。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

另外需要說(shuō)明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本實(shí)用新型對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。

此外，本實(shí)用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本實(shí)用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開(kāi)的內(nèi)容。