CN208079045U - 一种扫频源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种扫频源，包括倍频器、第一滤波器、直接数字式频率合成器、第二滤波器、锁相环电路、放大器，所述倍频器连接第一滤波器、第一滤波器连接直接数字式频率合成器，所述直接数字式频率合成器连接锁相环电路，所述锁相环电路连接放大器，通过倍频器将输入的参考信号进行倍频，第一滤波器将倍频后的信号滤波后输入到直接数字式频率合成器，直接数字式频率合成器将频率信号经过第二滤波器滤波后给锁相环电路，信号经过锁相环电路后再经放大器就形成了12G～16G的宽带、低相位噪声、高线性度的扫频信号，由于扫频带宽宽、相位噪声低、扫频线性度高等特点，可用于高精度、远距离的物体检测。
Description
技术领域
本实用新型属于信号源设备技术领域，特别是涉及一种扫频源。
背景技术
随着电子信息技术的飞速发展，对于扫频源运用领域越来越广，因此对扫频源的需求也就越来越高，现在的扫频源性能较差、稳定性较低，不能满足目前的需要。例如：中国专利申请201120169496.7公开了一种扫频源信号源电路，该电路包括“一种扫频信号源电路，包括变压器、整流稳压模块、反向器、光耦、IGBT，其特征在于220V交流电源经过变压器、整流稳压模块后作为信号源电源，单片机输出的控制信号经过反向器反向后使光耦接通，以此驱动第一IGBT 至第四IGBT的开通和关断，通过IGBT的开通和关断来形成所需要的特定频率和波形”。
其中采用IGBT来获得扫频信号，由于IGBT本身工作频率低、存在寄生晶闸管的缺点，导致扫频信号源噪声性能差、稳定性低。
因此，如何解决上述问题成为本领域人员研究的重点。
实用新型内容
本实用新型的目的就是提供一种扫频源，能有效解决上述难以获得高质量的扫频源的不足之处。
本实用新型的目的通过下述技术方案来实现：
一种扫频源，包括外参考电路(1)、×32倍频器、第一滤波器、直接数字式频率合成器、第二滤波器、鉴相器、环路滤波器、压控振荡器、放大器和反馈分频器，所述外参考电路连接×32倍频器，所述×32倍频器连接第一滤波器，所述第一滤波器连接直接数字式频率合成器，所述直接数字式频率合成器连接第二滤波器，所述第二滤波器连接鉴相器，所述鉴相器连接环路滤波器，所述环路滤波器连接压控振荡器，所述压控振荡器连接放大器，所述反馈分频器连接鉴相器和压控振荡器。
作为优选，所述×32倍频器的输入信号由外参考电路提供100MHz的参考信号。
作为优选，所述直接数字式频率合成器输出频率信号250M～335MHz。
作为优选，所述第二滤波器输出鉴相频率为250M～335MHz。
作为优选，所述鉴相器输出稳定电压，鉴相频率为250M～335MHz，输出电压与反馈频率相关，反馈频率范围为12G～16GHz，鉴相器输出电压范围在0～5V。
作为优选，所述环路滤波器输出压控电压范围为1～11V。
作为优选，所述压控振荡器输出频率范围为12G～16GHz。
作为优选，所述反馈分频器向鉴相器输入反馈信号，反馈分频器的分频倍数为48。
作为优选，所述×32倍频器、直接数字式频率合成器和放大器连接供电控制，供电控制通过外部输入6V和12V，稳压输出3.3V、1.8V和11.5V供给各器件，供电控制采用MCU，控制直接数字式频率合成器。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
本实用新型采用直接数字式频率和成器结合锁相环电路，使得此扫频源具有分辨率高、频率转换时间短，能够稳定产生高质量的扫频信号，并且成本低、制作容易、体积小、重量轻。
附图说明
图1是本实用新型的电路结构图；
图2是锁相环电路。
附图标记说明：1-外参考电路，2-×32倍频器，3-第一滤波器，4-直接数字式频率合成器，5-第二滤波器，6-鉴相器，7-环路滤波器，8-压控振荡器， 9-放大器，10-反馈分频器，11-供电控制。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步的说明。
实施例一
如图1至图2所示，一种扫频源，包括外参考电路1、×32倍频器2、第一滤波器3、直接数字式频率合成器4、第二滤波器5、鉴相器6、环路滤波器7、压控振荡器8、放大器9、反馈分频器10，所述×32倍频器的输入信号由外参考电路提供100MHz的参考信号，所述直接数字式频率合成器输出频率信号 250M～335MHz，所述第二滤波器输出鉴相频率为250M～335MHz，所述鉴相器鉴相频率为250M～335MHz，输出电压与反馈频率相关，反馈频率范围为12G～16GHz，鉴相器输出电压范围在0～5V，所述环路滤波器输出压控电压范围为1～11V，所述压控振荡器输出频率范围为12G～16GHz，所述反馈分频器向鉴相器输入反馈信号，反馈分频器的分频倍数为48，所述外参考电路1连接×32倍频器2，所述×32倍频器2连接第一滤波器3，所述第一滤波器3连接直接数字式频率合成器4，所述直接数字式频率合成器4连接第二滤波器5，所述第二滤波器5连接鉴相器6，所述鉴相器6连接环路滤波器7，所述环路滤波器7连接压控振荡器 8，所述压控振荡器8连接放大器9，所述反馈分频器10连接鉴相器6和压控振荡器8，×32倍频器2将从外参考电路1接受到的参考信号进行倍频，第一滤波器3将从×32倍频器2接受到的信号进行滤波(滤波器参数：中心频率3.2GHz, 带宽为20M,损耗优于3.5dB,带外抑制@f0±50M大于60dB)，直接数字式频率合成器4将从第一滤波器3接受到的信号合成频率信号(信号频率范围:3.2G点频)，第二滤波器5将从直接数字式频率和成器4接受到的信号进行滤波(滤波器参数:250M～335M的带通滤波器，损耗优于2dB,带外抑制@f0±100M大于 50dB)。经过第二滤波器5的信号进入锁相环的鉴相器6，鉴相器6的信号又经过环路滤波器7，经过环路滤波器7的信号再进入压控振荡器8，压控振荡器8 输出信号分为两路，一路进入反馈分频器10，分频后输入鉴相器6与锁相环的参考进行鉴相，另一路进入放大器9然后输出扫频信号。
本实施例中，利用直接数字式频率合成器结合锁相环电路能够稳定的输出扫频频率带宽(2G-20G),低相位噪声(-93dBc/Hz@1k@16G)的频谱。
实施例二
如图1至图2所示，一种扫频源，包括外参考电路1、×32倍频器2、第一滤波器3、直接数字式频率合成器4、第二滤波器5、鉴相器6、环路滤波器7、压控振荡器8、放大器9、反馈分频器10，所述×32倍频器的输入信号由外参考电路提供100MHz的参考信号，所述直接数字式频率合成器输出频率信号 250M～335MHz，所述第二滤波器输出鉴相频率为250M～335MHz，所述鉴相器鉴相频率为250M～335MHz，输出电压与反馈频率相关，反馈频率范围为12G～16GHz，鉴相器输出电压范围在0～5V，所述环路滤波器输出压控电压范围为1～11V，所述压控振荡器输出频率范围为12G～16GHz，所述反馈分频器向鉴相器输入反馈信号，反馈分频器的分频倍数为48，所述外参考电路1连接×32倍频器2，所述×32倍频器2连接第一滤波器3，所述第一滤波器3连接直接数字式频率合成器4，所述直接数字式频率合成器4连接第二滤波器5，所述第二滤波器5连接鉴相器6，所述鉴相器6连接环路滤波器7，所述环路滤波器7连接压控振荡器 8，所述压控振荡器8连接放大器9，所述反馈分频器10连接鉴相器6和压控振荡器8，×32倍频器2将从外参考电路1接受到的参考信号进行倍频，第一滤波器3将从×32倍频器2接受到的100MHz信号进行滤波(滤波器参数：中心频率3.2GHz,带宽为20M,损耗优于3.5dB,带外抑制@f0±50M大于60dB)，直接数字式频率合成器4将从第一滤波器3接受到的信号合成频率信号(信号频率范围：3.2G点频)，第二滤波器5将从直接数字式频率和成器4接受到的信号进行滤波(滤波器参数:250M～335M的带通滤波器，损耗优于2dB,带外抑制@f0±100M 大于50dB)输出鉴相频率，鉴相频率进入锁相环的鉴相器6输出稳定电压，稳定电压又经过环路滤波器7输出压控电压，压控电压再进入压控振荡器8，压控振荡器8输出信号分为两路，一路进入反馈分频器10，分频后输入鉴相器6与锁相环的参考进行鉴相，另一路进入放大器9然后输出扫频信号。
本实施例中，采用100MHz的信号作为参考信号，更容易产生低相噪声的扫频信号。
实施例三
如图1至图2所示，一种扫频源，包括外参考电路1、×32倍频器2、第一滤波器3、直接数字式频率合成器4、第二滤波器5、鉴相器6、环路滤波器7、压控振荡器8、放大器9、反馈分频器10，所述×32倍频器的输入信号由外参考电路提供100MHz的参考信号，所述直接数字式频率合成器输出频率信号 250M～335MHz，所述第二滤波器输出鉴相频率为250M～335MHz，所述鉴相器鉴相频率为250M～335MHz，输出电压与反馈频率相关，反馈频率范围为12G～16GHz，鉴相器输出电压范围在0～5V，所述环路滤波器输出压控电压范围为1～11V，所述压控振荡器输出频率范围为12G～16GHz，所述反馈分频器向鉴相器输入反馈信号，反馈分频器的分频倍数为48，所述外参考电路1连接×32倍频器2，所述×32倍频器2连接第一滤波器3，所述第一滤波器3连接直接数字式频率合成器4，所述直接数字式频率合成器4连接第二滤波器5，所述第二滤波器5连接鉴相器6，所述鉴相器6连接环路滤波器7，所述环路滤波器7连接压控振荡器 8，所述压控振荡器8连接放大器9，所述反馈分频器10连接鉴相器6和压控振荡器8，×32倍频器2将从外参考电路1接受到的参考信号进行倍频，第一滤波器3将从×32倍频器2接受到的信号进行滤波(滤波器参数：中心频率3.2GHz, 带宽为20M,损耗优于3.5dB,带外抑制@f0±50M大于60dB)，直接数字式频率合成器4将从第一滤波器3接受到的信号合成频率信号(信号频率范围：3.2G点频)，第二滤波器5将从直接数字式频率和成器4接受到的信号进行滤波(滤波器参数:250M～335M的带通滤波器，损耗优于2dB,带外抑制@f0±100M大于 50dB)。经过第二滤波器5的信号进入锁相环的鉴相器6，鉴相器6的信号又经过环路滤波器7，经过环路滤波器7的信号再进入压控振荡器8，压控振荡器8 输出信号分为两路，一路进入反馈分频器10，分频后输入鉴相器6与锁相环的参考进行鉴相，另一路进入放大器9然后输出扫频信号，其中×32倍频器、直接数字式频率合成器和放大器由供电控制提供供电信号，供电控制通过外部输入6V和12V，稳压输出3.3V、1.8V和11.5V供给各器件，控制控制采用MCU，控制直接数字式频率合成器。
本实施例中，采用供电控制提供电力，能够保证此频率源的供电能力安全、方便。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种扫频源，其特征在于：包括外参考电路(1)、×32倍频器(2)、第一滤波器(3)、直接数字式频率合成器(4)、第二滤波器(5)、鉴相器(6)、环路滤波器(7)、压控振荡器(8)、放大器(9)和反馈分频器(10)，所述外参考电路(1)连接×32倍频器(2)，所述×32倍频器(2)连接第一滤波器(3)，所述第一滤波器(3)连接直接数字式频率合成器(4)，所述直接数字式频率合成器(4)连接第二滤波器(5)，所述第二滤波器(5)连接鉴相器(6)，所述鉴相器(6)连接环路滤波器(7)，所述环路滤波器(7)连接压控振荡器(8)，所述压控振荡器(8)连接放大器(9)，所述反馈分频器(10)连接鉴相器(6)和压控振荡器(8)。
2.根据权利要求1所述的一种扫频源，其特征在于：所述×32倍频器(2)的输入信号由外参考电路(1)提供100MHz的参考信号。
3.根据权利要求1所述的一种扫频源，其特征在于：所述直接数字式频率合成器(4)输出频率250M～335MHz信号。
4.根据权利要求1所述的一种扫频源，其特征在于：所述第二滤波器(5)输出鉴相频率为250M～335MHz。
5.根据权利要求1所述的一种扫频源，其特征在于：所述鉴相器(6)输出稳定电压，鉴相频率为250M～335MHz，输出电压与反馈频率相关，反馈频率范围为12G～16GHz，鉴相器输出电压范围在0～5V。
6.根据权利要求1所述的一种扫频源，其特征在于：所述环路滤波器(7)输出压控电压范围为1～11V。
7.根据权利要求1所述的一种扫频源，其特征在于：所述压控振荡器(8)输出频率范围为12G～16GHz。
8.根据权利要求1所述的一种扫频源，其特征在于：所述反馈分频器(10) 向鉴相器(6)输入反馈信号，反馈分频器(10)的分频倍数为48。
9.根据权利要求1所述的一种扫频源，其特征在于：所述×32倍频器(2)、直接数字式频率合成器(4)和放大器(9)连接供电控制(11)，供电控制通过外部输入6V和12V，稳压输出3.3V、1.8V和11.5V供给各器件，供电控制采用MCU，控制直接数字式频率合成器。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN113471806A (zh) * | 2021-07-09 | 2021-10-01 | 电子科技大学中山学院 | 一种多反馈激光器步进扫频驱动装置及方法 |
| CN117154520A (zh) * | 2023-10-31 | 2023-12-01 | 光越科技(深圳)有限公司 | 一种扫频激光产生装置和扫频光学相干层析成像系统 |
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