專利名稱：一種射頻信號(hào)源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于射頻信號(hào)技術(shù)處理技術(shù)，特別是關(guān)于一種射頻信號(hào)源。
背景技術(shù)：
為了保證射頻信號(hào)源輸出幅度的精確度，一般會(huì)采用設(shè)計(jì)自動(dòng)增益控制環(huán)(Automatic Gain Control, AGC,又稱為自動(dòng)電平控制環(huán)(Auto Level Control, ALC))來(lái)保證，如圖1所示，在衰減模塊105之前加入ALC模塊104。圖1中的射頻信號(hào)源包括:信號(hào)振蕩器101、倍頻模塊102、分頻模塊103、ALC模塊104及衰減模塊105。信號(hào)振蕩器通過(guò)振蕩產(chǎn)生頻率范圍為fl_f2(—般需選擇一個(gè)倍頻程的范圍)的信號(hào)，而由于最終信號(hào)輸出的頻率f3-f4遠(yuǎn)超出此頻率范圍，即f3 < fl，f4 > f2，所以射頻信號(hào)源中增加了倍頻模塊及分頻模塊。當(dāng)f < fl采用分頻模塊來(lái)得到頻率為f的信號(hào)，當(dāng)f > f2時(shí)，采用倍頻模塊來(lái)得到頻率為f的信號(hào)。此信號(hào)通過(guò)ALC模塊來(lái)進(jìn)行調(diào)制以及調(diào)整其輸出幅度的小幅度變化以及變化精度，最后通過(guò)衰減模塊來(lái)控制信號(hào)的最后輸出幅度。然而，隨著射頻信號(hào)源頻率的不斷提升，對(duì)ALC模塊的要求越來(lái)越高，ALC模塊不僅要滿足最小分辨率要求，同時(shí)還要具備較大的動(dòng)態(tài)范圍來(lái)進(jìn)行各種調(diào)制以及調(diào)整由于射頻鏈路引入的頻率響應(yīng)(頻率響應(yīng)指信號(hào)的幅度隨頻率變化的關(guān)系，也成為平坦度，通常用土dB表示兩個(gè)極值之間的值)。這就對(duì)ALC提出了很高的要求。由于射頻信號(hào)源采用倍頻模塊和分頻模塊，必然引入大量的諧波分量，為了消除諧波，必然會(huì)采用大量的濾波器來(lái)進(jìn)行濾波，以保證頻譜的純度。同時(shí)，還要用到大量的開(kāi)關(guān)，以保證不同濾波器之前的切換。這些都必然會(huì)帶來(lái)信號(hào)隨頻率變化而變化。另外，分頻模塊或者是倍頻模塊的引入，必然會(huì)引入了插入損耗，而衰減模塊的引入也同樣會(huì)引入插入損耗。而且所引入的這部分損耗通常情況下會(huì)隨著頻率的增加逐漸變大?，F(xiàn)有技術(shù)中一般采用放大器來(lái)彌補(bǔ)這部分損耗，然而放大器的增益也是隨著頻率的增加有所下降，這就會(huì)造成在整個(gè)頻率范圍上來(lái)看，頻率越高，損耗越大，而放大增益越小，無(wú)法做到整個(gè)頻段上的信號(hào)幅度的一致性。使得ALC模塊除了完成調(diào)制功能和精度控制之夕卜，還要彌補(bǔ)這一部分的不足，從而增加ALC模塊的壓力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種射頻信號(hào)源，以降低對(duì)ALC模塊動(dòng)態(tài)范圍的要求，節(jié)約設(shè)計(jì)和調(diào)試時(shí)間。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種射頻信號(hào)源，該射頻信號(hào)源包括:信號(hào)振蕩器、倍頻模塊、分頻模塊、ALC模塊及衰減模塊，該射頻信號(hào)源還包括:頻率響應(yīng)控制模塊，所述頻率響應(yīng)控制模塊的信號(hào)輸入端連接所述倍頻模塊及分頻模塊的輸出端，所述頻率響應(yīng)控制模塊的信號(hào)輸出端連接所述ALC模塊的輸入端；其中，所述的頻率響應(yīng)控制模塊包括:可變衰減模塊，接收 輸入信號(hào)，用于將所述輸入信號(hào)的幅度調(diào)節(jié)到預(yù)置范圍內(nèi) ’放大器，所述放大器的信號(hào)輸入端連接所述可變衰減模塊的輸出端，用于補(bǔ)償可變衰減模塊的插入損耗。進(jìn)一步地，所述的可變衰減模塊包括:可變衰減器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器及FPGA ;所述的FPGA用于根據(jù)所述輸入信號(hào)的頻率生成控制信號(hào)；所述的數(shù)模轉(zhuǎn)換器連接所述的FPGA及可變衰減器，用于將所述控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電壓信號(hào)；所述的可變衰減器接收輸入信號(hào)，并根據(jù)所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出的直流電壓信號(hào)將所述輸入信號(hào)的幅度調(diào)節(jié)到預(yù)置范圍內(nèi)。進(jìn)一步地，所述的可變衰減器為PIN 二極管，所述PIN 二極管的數(shù)量為多個(gè)。進(jìn)一步地，所述的射頻信號(hào)源還包括:第一電感，一端連接所述頻率響應(yīng)控制模塊的信號(hào)輸入端；接地電阻，連接所述第一電感的另一端；第二電感，連接在所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器與可變衰減器的信號(hào)輸出端之間。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種射頻信號(hào)源，該射頻信號(hào)源包括:信號(hào)振蕩器、倍頻模塊、分頻模塊、ALC模塊及衰減模塊，所述的射頻信號(hào)源還包括:頻率響應(yīng)控制模塊，所述頻率響應(yīng)控制模塊的信號(hào)輸入端連接所述倍頻模塊及分頻模塊的輸出端，所述頻率響應(yīng)控制模塊的信號(hào)輸出端連接所述ALC模塊的輸入端；其中，所述的頻率響應(yīng)控制模塊包括:可變?cè)鲆婺K，接收輸入信號(hào)，用于將所述輸入信號(hào)的幅度調(diào)節(jié)到預(yù)置范圍內(nèi)；放大器，所述放大器的信號(hào)輸入端連接所述可變?cè)鲆婺K的輸出端，用于補(bǔ)償可變?cè)鲆婺K的插入損耗。進(jìn)一步地，所述的可變?cè)鲆婺K包括:可變?cè)鲆娣糯笃?、?shù)模轉(zhuǎn)換器及FPGA ;所述的FPGA用于根據(jù)所述輸入信號(hào)的頻率生成控制信號(hào)；所述的數(shù)模轉(zhuǎn)換器連接所述的FPGA及可變衰減器，用于將所述控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電壓信號(hào)；所述的可變?cè)鲆娣糯笃鹘邮蛰斎胄盘?hào)，并根據(jù)所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出的直流電壓信號(hào)將所述輸入信號(hào)的幅度調(diào)節(jié)到預(yù)置范圍內(nèi)。進(jìn)一步地，所述的射頻信號(hào)源還包括:第一電感，一端連接所述頻率響應(yīng)控制模塊的信號(hào)輸入端；接地電阻，連接所述第一電感的另一端；第二電感，連接在所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器與可變?cè)鲆娣糯笃鞯男盘?hào)輸出端之間。本發(fā)明實(shí)施例的有益效果在于:本發(fā)明通過(guò)增加頻率響應(yīng)控制模塊，能調(diào)整由于射頻鏈路引入的頻率響應(yīng)問(wèn)題，大大降低了對(duì)ALC模塊動(dòng)態(tài)范圍的要求，降低了設(shè)計(jì)難度，節(jié)約了設(shè)計(jì)和調(diào)試時(shí)間。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。在附圖中:圖1為現(xiàn)有技術(shù)的射頻信號(hào)源示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例的射頻信號(hào)源示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例頻率響應(yīng)控制模塊的結(jié)構(gòu)框圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例可變衰減模塊的結(jié)構(gòu)框圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例可變衰減器為PIN 二極管的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明另一實(shí)施例頻率響應(yīng)控制模塊的結(jié)構(gòu)框圖7為本發(fā)明實(shí)施例可變?cè)鲆婺K的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。在此，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。實(shí)施例1如圖2所示，本實(shí)施例提供一種射頻信號(hào)源，該的射頻信號(hào)源包括:信號(hào)振蕩器101、倍頻模塊102、分頻模塊103、ALC模塊104及衰減模塊105，該射頻信號(hào)源還包括:頻率響應(yīng)控制模塊201。頻率響應(yīng)控制模塊201在倍頻模塊102和分頻模塊103之后，ALC模塊104之前，即頻率響應(yīng)控制模塊201的信號(hào)輸入端連接倍頻模塊102的輸出端及分頻模塊103，頻率響應(yīng)控制模塊201的信號(hào)輸出端連接ALC模塊104的輸入端。頻率響應(yīng)控制模塊201主要作用就是調(diào)整不同頻率信號(hào)幅度的差異，將頻率不同的輸入信號(hào)的幅度調(diào)節(jié)到預(yù)置范圍內(nèi)，預(yù)置的范圍根據(jù)不同的情況可以預(yù)先設(shè)定。如圖3所示，所述的頻率響應(yīng)控制模塊201包括:可變衰減模塊301及放大器302。可變衰減模塊301接收輸入信號(hào)，用于根據(jù)所述信號(hào)的頻率變化調(diào)整所述信號(hào)的衰減值。放大器202的信號(hào)輸入端連接所述可變衰減模塊301的輸出端，用于補(bǔ)償可變衰減模塊301的插入損耗。如圖4所示，可變衰減模塊301包括:可變衰減器401、數(shù)模轉(zhuǎn)換器402及？ 6々403。FPGA403根據(jù)所述輸入信號(hào)的頻率生成控制信號(hào)，該控制信號(hào)為二進(jìn)制數(shù)字量，該二進(jìn)制數(shù)字量由輸入信號(hào)的頻率決定。數(shù)模轉(zhuǎn)換器402連接所述的FPGA403及可變衰減器401，由FPGA403控制，用于將控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電壓信號(hào)，以控制所述可變衰減器401的電流變化，可變衰減器401接收輸入信號(hào)，將輸入信號(hào)的幅度調(diào)節(jié)到預(yù)置范圍內(nèi)，并將幅度調(diào)整后的信號(hào)輸入到所述放大器202的信號(hào)輸入端。如圖5所示，可變衰減器401為PIN 二極管501，并且PIN 二極管501倒置。加正電壓時(shí)，PIN 二極管等效為小電阻，PIN 二極管501的電阻比一般PN結(jié)的電阻要低得多，當(dāng)PIN 二極管501作為衰減器時(shí)，控制電流連續(xù)變化，允許其電阻為最低值和最高值之間的任一值，從而實(shí)現(xiàn)可變的功能。PIN 二極管501的數(shù)量為多個(gè)，根據(jù)實(shí)際需要，可以調(diào)整PIN管的數(shù)量和DAC的參考電壓，來(lái)調(diào)整實(shí)際需要控制的動(dòng)態(tài)范圍。輸入的射頻信號(hào)為交流信號(hào)，沒(méi)有直流分量，而二極管要正常工作，必須要有直流分量，所以必須給PIN 二極管提供一個(gè)直流回路，并且該直流回路對(duì)交流信號(hào)的影響要盡量小。為了實(shí)現(xiàn)該目的，如圖5所示,頻率響應(yīng)控制模塊201還可以包括，電感L1、電感L2、接地電阻R1、電容Cl及電容C2。電感L1、電感L2、接地電阻Rl與PIN 二極管501、數(shù)模轉(zhuǎn)換器402及FPGA403組成了直流回路。電感LI的一端連接頻率響應(yīng)控制模塊201的信號(hào)輸入端，另一端連接接地電阻。電感L2連接在所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器與可變衰減器401的信號(hào)輸出端之間。增加電感L1、L2既保證了直流通路，又?jǐn)嚅_(kāi)了直流通路對(duì)交流鏈路的影響。實(shí)施例2
上述實(shí)施例中采用的是可變衰減器401來(lái)調(diào)整，實(shí)際使用中，也可以將可變衰減器401更換為可變?cè)鲆娣糯笃鱽?lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過(guò)調(diào)整可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑鲆鎭?lái)彌補(bǔ)此頻率響應(yīng)。如圖6所示，圖2中的頻率響應(yīng)控制模塊201包括:可變?cè)鲆婺K601及放大器302?？勺?cè)鲆婺K601接收輸入信號(hào)，用于根據(jù)所述信號(hào)的頻率變化調(diào)整所述信號(hào)的增益值。放大器302的信號(hào)輸入端連接所述可變?cè)鲆婺K601的輸出端，用于補(bǔ)償可變?cè)鲆婺K601的插入損耗。如圖7所示，可變?cè)鲆婺K601包括:可變?cè)鲆娣糯笃?01、數(shù)模轉(zhuǎn)換器402及FPGA403。FPGA403根據(jù)所述輸入信號(hào)的頻率生成控制信號(hào)，該控制信號(hào)為二進(jìn)制數(shù)字量，該二進(jìn)制數(shù)字量由輸入信號(hào)的頻率決定。數(shù)模轉(zhuǎn)換器402連接所述的FPGA403及可變?cè)鲆娣糯笃?01，由FPGA403控制，用于控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電壓信號(hào)，以控制所述可變?cè)鲆娣糯笃?01的電流變化，可變?cè)鲆娣糯笃?01接收輸入信號(hào)，將輸入信號(hào)的幅度調(diào)節(jié)到預(yù)置范圍內(nèi)，并將幅度調(diào)整后的信號(hào)輸入到所述放大器302的信號(hào)輸入端。輸入的射頻信號(hào)為交流信號(hào)，沒(méi)有直流分量，而可變?cè)鲆娣糯笃?01要正常工作，必須要有直流分量，所以必須給可變?cè)鲆娣糯笃?01提供一個(gè)直流回路，并且該直流回路對(duì)交流信號(hào)的影響要盡量小。為了實(shí)現(xiàn)該目的，如圖7所示，頻率響應(yīng)控制模塊201還可以包括，電感L1、電感L2、接地電阻R1、電容Cl及電容C2。電感L1、電感L2、接地電阻Rl與可變?cè)鲆娣糯笃?01、數(shù)模轉(zhuǎn)換器402及FPGA403組成了直流回路。電感LI的一端連接頻率響應(yīng)控制模塊201的信號(hào)輸入端，另一端連接接地電阻。電感L2連接在所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器與可變?cè)鲆娣糯笃鞯男盘?hào)輸出端之間。增加電感L1、L2既保證了直流通路，又?jǐn)嚅_(kāi)了直流通路對(duì)交流鏈路的影響。本發(fā)明實(shí)施例的有益效果在于:本發(fā)明通過(guò)增加頻率響應(yīng)控制模塊，能調(diào)整由于射頻鏈路引入的頻率響應(yīng)問(wèn)題，大大降低了對(duì)ALC模塊動(dòng)態(tài)范圍的要求，降低了設(shè)計(jì)難度，節(jié)約了設(shè)計(jì)和調(diào)試時(shí)間。以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種射頻信號(hào)源，所述的射頻信號(hào)源包括:信號(hào)振蕩器、倍頻模塊、分頻模塊、ALC模塊及衰減模塊，其特征在于，所述的射頻信號(hào)源還包括:頻率響應(yīng)控制模塊，所述頻率響應(yīng)控制模塊的信號(hào)輸入端連接所述倍頻模塊及分頻模塊的輸出端，所述頻率響應(yīng)控制模塊的信號(hào)輸出端連接所述ALC模塊的輸入端；其中，所述的頻率響應(yīng)控制模塊包括: 可變衰減模塊，接收輸入信號(hào)，用于將所述輸入信號(hào)的幅度調(diào)節(jié)到預(yù)置范圍內(nèi)； 放大器，所述放大器的信號(hào)輸入端連接所述可變衰減模塊的輸出端，用于補(bǔ)償可變衰減模塊的插入損耗。
2.如權(quán)利要求1所述的射頻信號(hào)源，其特征在于，所述的可變衰減模塊包括:可變衰減器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器及FPGA ； 所述的FPGA用于根據(jù)所述輸入信號(hào)的頻率生成控制信號(hào)； 所述的數(shù)模轉(zhuǎn)換器連接所述的FPGA及可變衰減器，用于將所述控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電壓信號(hào)； 所述的可變衰減器接收輸入信號(hào)，并根據(jù)所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出的直流電壓信號(hào)將所述輸入信號(hào)的幅度調(diào)節(jié)到預(yù)置范圍內(nèi)。
3.如權(quán)利要求2所述的射頻信號(hào)源，其特征在于，所述的可變衰減器為PIN二極管。
4.如權(quán)利要求3所述的射頻信號(hào)源，其特征在于，所述PIN二極管的數(shù)量為多個(gè)。
5.如權(quán)利要求2-4中任一權(quán)利要求所述的射頻信號(hào)源，其特征在于，所述的射頻信號(hào)源還包括: 第一電感，一端連接所述頻率響應(yīng)控制模塊的信號(hào)輸入端； 接地電阻，連接所述第一電感的另一端； 第二電感，連接在所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器與可變衰減器的信號(hào)輸出端之間。
6.一種射頻信號(hào)源，所述的射頻信號(hào)源包括:信號(hào)振蕩器、倍頻模塊、分頻模塊、ALC模塊及衰減模塊，其特征在于，所述的射頻信號(hào)源還包括:頻率響應(yīng)控制模塊，所述頻率響應(yīng)控制模塊的信號(hào)輸入端連接所述倍頻模塊及分頻模塊的輸出端，所述頻率響應(yīng)控制模塊的信號(hào)輸出端連接所述ALC模塊的輸入端；其中，所述的頻率響應(yīng)控制模塊包括: 可變?cè)鲆婺K，接收輸入信號(hào)，用于將所述輸入信號(hào)的幅度調(diào)節(jié)到預(yù)置范圍內(nèi)； 放大器，所述放大器的信號(hào)輸入端連接所述可變?cè)鲆婺K的輸出端，用于補(bǔ)償可變?cè)鲆婺K的插入損耗。
7.如權(quán)利要求6所述的射頻信號(hào)源，其特征在于，所述的可變?cè)鲆婺K包括:可變?cè)鲆娣糯笃?、?shù)模轉(zhuǎn)換器及FPGA ; 所述的FPGA用于根據(jù)所述輸入信號(hào)的頻率生成控制信號(hào)； 所述的數(shù)模轉(zhuǎn)換器連接所述的FPGA及可變衰減器，用于將所述控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電壓信號(hào)； 所述的可變?cè)鲆娣糯笃鹘邮蛰斎胄盘?hào)，并根據(jù)所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出的直流電壓信號(hào)將所述輸入信號(hào)的幅度調(diào)節(jié)到預(yù)置范圍內(nèi)。
8.如權(quán)利要求7所述的射頻信號(hào)源，其特征在于，所述的射頻信號(hào)源還包括: 第一電感，一端連接所述頻率響應(yīng)控制模塊的信號(hào)輸入端； 接地電阻，連接所述第一電感的另一端； 第二電感，連接在所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器與可變?cè)鲆娣糯笃鞯男盘?hào)輸出端之間。
全文摘要
本發(fā)明提供一種射頻信號(hào)源，包括信號(hào)振蕩器、倍頻模塊、分頻模塊、ALC模塊及衰減模塊，該射頻信號(hào)源還包括頻率響應(yīng)控制模塊，所述頻率響應(yīng)控制模塊的信號(hào)輸入端連接所述倍頻模塊及分頻模塊的輸出端，所述頻率響應(yīng)控制模塊的信號(hào)輸出端連接所述ALC模塊的輸入端；其中，所述的頻率響應(yīng)控制模塊包括可變衰減模塊，接收輸入信號(hào)，用于將所述輸入信號(hào)的幅度調(diào)節(jié)到預(yù)置范圍內(nèi)；放大器，所述放大器的信號(hào)輸入端連接所述可變衰減模塊的輸出端，用于補(bǔ)償可變衰減模塊的插入損耗。本發(fā)明通過(guò)增加頻率響應(yīng)控制模塊，能調(diào)整由于射頻鏈路引入的頻率響應(yīng)問(wèn)題，大大降低了對(duì)ALC動(dòng)態(tài)范圍的要求，降低了設(shè)計(jì)難度，節(jié)約了設(shè)計(jì)和調(diào)試時(shí)間。
文檔編號(hào)H04B1/02GK103178798SQ20111043162
公開(kāi)日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者沈艷梅, 何毅軍, 王悅, 王鐵軍, 李維森 申請(qǐng)人:北京普源精電科技有限公司