一种具有相位调节功能的射频信号源的制作方法【
技术领域：
】[0001]本发明涉及测量、测试
技术领域：
，具体是一种射频信号源，特别是一种具有相位调节功能的射频信号源。【
背景技术：
】[0002]在测量、测试领域中，射频信号源是射频微波工作者必备的一种测量测试仪器。射频信号源是一种射频信号发射装置，它可以输出各种频率、幅度等参数的连续波射频信号，当然还能输出各种调制信号，如FM、AM、PM、IQ、Pulse等调制信号。[0003]射频信号源不仅能输出频率、幅度可调的射频信号，还可以实现相位可调，比如一般的相位调节范围[0,360)或更大，一般可以实现相位分辨率为0.01°，相位可调在射频信号源领域具有很大的作用，比如将两台射频信号源同频率同相位进行功率叠加，将得到更高输出功率的射频信号。[0004]由于DDS信号源具有较高的频率分辨率、较好的相位噪声，可以快速切换，能实现任意波等特点，现有的射频信号源一般采用DDS信号源+锁相变频的架构模式，例如专利号为US8044725的美国专利"Signalgeneratorwithdirectly-extractableDDSsignalsource"就公开了这样一种射频信号源。参考图1，该射频信号源100包括：一个DDS信号源101(也称为直接数字频率合成源，或DDFS，DirectDigitalFrequencySynthesis),-个锁相变频单元102,一个直通通路32,第一开关104,第二开关105,一个放大器33和所述射频信号源1〇〇的输出端34。[0005]所述DDS信号源101用来根据时钟信号（比如100MHz时钟）进行直接数字频率合成处理，产生DDS信号。所述DDS信号源101包括一个DDS模块21、一个DAC模块22和一个抗混叠滤波器23,所述DDS模块21根据时钟信号（比如100MHz时钟)进行直接数字频率合成处理，产生DDS信号，DAC模块22则将所述DDS信号进行数模转换，得到对应的模拟信号，抗混叠滤波器23进行滤波处理，就得到了具有一定频率范围（如8KHz~30MHz)的DDS信号。[0006]所述锁相变频单元102,用来依据所述DDS信号进行锁相变频处理，产生更高频率的射频信号。所述锁相变频单元102包括一个锁相环（PLL，PhaseLockedLoop)和一个频率变换模块，锁相环包括：鉴相模块24、环路滤波器25、可调振荡器26和N分频器27,频率变换模块包括：倍频器29、直通模块30、分频器31等。[0007]具体工作时，所述DDS信号源101产生DDS信号，并通过开关104选择将该DDS信号输出给锁相变频单元102或者直通通路32;如果选择进入直通通路32,那么开关105则选择直通通路32,直接将直通通路32中的信号通过放大器33输出给输出端34,输出端34可以输出一定频率范围（如8KHz~30MHz)的信号；如果开关104选择将DDS信号输出给锁相变频单元102,那么鉴相模块24就会依据所述DDS信号和N分频器27输出的信号进行鉴相，得到鉴相信号，然后环路滤波器25进行滤波，最终驱动可调振荡器26输出更高频率的射频信号（比如750MHz~1500MHz)，然后频率变换模块可以通过倍频器29将其倍频、或通过直通模块30直接输出、或通过分频器31将其分频，该过程的实现通过开关28进行选择，然后开关105将该路信号通过放大器33输出给输出端34,最终输出一定频率范围（比如30MHz~3000MHz)的射频信号。[0008]上述射频信号源100的相位调节功能主要由DDS信号源101实现，一般是通过改变DDS信号源101的相位控制字实现相位调节。理想情况下，当用户使用射频信号源100而需要调节相位时，只需要改变配置给DDS信号源101的相位控制字即可实现相位调节，结合参考附图2,附图2示出了在某一频率&时改变相位〇的示意图，其中横坐标t表示时间，纵坐标$表示相位，当某些线段在该坐标中的斜率相等时表示射频信号源100的频率相等，当某些线段或其延长线与纵坐标的交点相同表示相位相等，例如线X在0-h之间的频率是f〇、相位是〇,在h时刻相位由0突变了△〇、频率仍然为&，在h以后信号的频率是&、相位是A①。理论上这种在h时刻实现相位突变的方法是最理想的相位调节方法，因为几乎没有反应时间、切换速度十分快，但是实际电路中并不能做到这种调节方式，主要原因是频率变换模块中存在分频器31，且所述分频器31是所述射频信号源100中极为重要的组成部分。[0009]专利申请号为201110431621.U201210540109.5等的中国专利申请文件均公开了和所述频率变换模块相关的内容，由于所述可调振荡器26可以产生750~1500MHz的射频信号(且如果采用多个可调振荡器并列设置，还可以实现输出更高频段的射频信号)，因此为了得到中间频段的射频信号（比如30MHz~750MHz)，就需要用到分频器31对可调振荡器26输出的信号进行分频或多级分频（即采用多个串联的分频器，可以看成是一个大分频器)，现有的分频器一般采用自由循环计数器实现，其计数的数值变换必须要等待输入信号的上升沿或下降沿来驱动，因此当分频器31的输入端输入的信号的相位变化超过360°(即大于一个周期）时，计数器并没有获取到其中所有的上升沿或下降沿信息，比如当分频器31输入端输入的信号相位变化正好360°(即正好一个周期）时，计数器无法获取到输入信号的任何变化，因此计数器中的计数值也不会有任何变化，所以分频器31输出的信号的相位就与预期输出的相位有了差别，导致了相位丢失。[0010]因此，这种通过改变DDS信号源101的相位控制字直接实现相位调节的技术方案在相位调节范围较大时存在相位丢失问题，并不能实现相位调节。【
发明内容】[0011]为了解决上述问题，本发明提供了一种在相位不丢失的状态下实现相位调节的射频信号源。[0012]本发明所述的具有相位调节功能的射频信号源包括：一个控制单元、一个DDS信号源、一个倍频单元、一个分频单元、一个输入单元；[0013]所述输入单元，用于产生一个目标频率值和一个目标相位值；[0014]所述控制单元，用于根据所述目标频率值确定所述倍频单元的倍频比和所述分频单元的分频比，并产生与所述目标频率值对应的频率控制字；[0015]所述控制单元，还用于根据当前相位值，产生与所述当前相位值对应的相位控制字；[0016]所述DDS信号源，用于根据所述控制单元产生的所述频率控制字和所述相位控制字产生输出信号；[0017]所述倍频单元，用于根据所述倍频比倍频所述DDS信号源输出的信号；[0018]所述分频单元，用于根据所述分频比分频所述倍频单元输出的信号；[0019]当所述输入单元产生的所述目标相位值与所述当前相位值之间的跨度值大于一个阈值时，所述控制单元根据所述当前相位值和所述目标相位值产生由所述当前相位值对应的相位控制字向所述目标相位值对应的相位控制字依序跳变的多个相位控当前第1页1 2