专利名称：一种用于校准系统中的宽带锁相跟踪源装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种宽带锁相跟踪源装置，特别是一种用于校准系统中的宽带锁
相跟踪源装置。
背景技术：
校准系统中需要跟踪信号产生器用于跟踪信号。目前，宽带锁相跟踪源大多采用几个振荡器，通过频段切换覆盖2GHz-18GHz。宽带锁相跟踪源装置包括2GHz-8GHz振荡器，8GHz-18GHz振荡器，1. 9GHz-5GHz振荡器，微波开关，定向耦合器，混频器，锁相环。跟踪源输出的2GHz-18GHz信号是通过微波开关切换2GHz-8GHz振荡器和8GHz-18GHz振荡器实现，参考环的频率范围1. 9GHz-5GHz。 2GHz-8GHz振荡器产生的信号经微波开关选择至定向耦合器，耦合出的信号至混频器与参考环产生的信号进行混频，除N后与10MHz参考进行鉴相，鉴相电压经放大、滤波后控制2GHz-8GHz振荡器，锁定并输出。 8GHz-18GHz振荡器产生的信号经微波开关选择至定向耦合器，耦合出的信号至混频器与参考环产生信号的三次谐波进行混频，除N后与10MHz参考进行鉴相，鉴相电压经放大滤波后控制8GHz-18GHz振荡器，锁定并输出。 宽带锁相跟踪源装置结构复杂、杂散差、功率平坦度差、成本高、难于小型化。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种用于校准系统中的宽带锁相跟踪源装置，解决目
前的宽带锁相跟踪源杂散差、功率平坦度差、成本高及难于小型化的问题。
—种用于校准系统中的宽带锁相跟踪源装置，包括数字/模拟电路、锁相环、功
分器、滤波器、混频器，还包括主线圈驱动电路、副线圈驱动电路、钇铁石榴石振荡器。主线
圈驱动电路包括运算放大器、加法器、积分放大器、功率管、主线圈、反馈回路、基准电路。
副线圈驱动电路包括低噪声运算放大器、精密电阻组、副线圈。 数字/模拟电路与主线圈驱动电路以数据缆相连，锁相环与副线圈驱动电路以电源线相连。主线圈驱动电路和副线圈驱动电路分别与钇铁石榴石振荡器以电源线相连，钇铁石榴石振荡器再与主线圈驱动电路以电源线相连，钇铁石榴石振荡器与功分器以信号线连接。功分器与混频器以信号线连接，混频器与滤波器以信号线相连，滤波器与锁相环以信号线相连。 主线圈驱动电路中，运算放大器与加法器以电源线连接，加法器与积分放大器以电源线相连，积分放大器与功率管以电源线连接，功率管与主线圈以电源线相连。基准电路与加法器以电源线相连，主线圈与反馈回路以电源线相连，反馈回路与加法器以电源线相连。 副线圈驱动电路中，低噪声运算放大器与精密电阻组以电源线连接，精密电阻组与副线圈以电源线连接。[0011] 钇铁石榴石振荡器频率预置码经数字/模拟电路后送往主线圈驱动电路，主线圈驱动电路提供大电流驱动，将控制电压转换为钇铁石榴石振荡器所需的驱动电流完成频率粗调，此时预置信号由钇铁石榴石振荡器输出至功分器，一路预置信号直接输出，另一路信号与信号源产生的信号进行混频，混频后的中频为160MHz，经滤波器滤波后再除以十六与信号源的10MHz时基进入锁相环并进行鉴相，鉴相电压经放大、滤波后由副线圈驱动电路转换成电流驱动钇铁石榴石振荡器完成频率的准确控制，跟踪并输出同源2GHz 18GHz信号。 本实用新型杂散好、功率平坦，结构简单、成本低、易于小型化。
图1 一种用于校准系统中的宽带锁相跟踪源装置的系统框图2 —种用于校准系统中的宽带锁相跟踪源装置的主线圈驱动电路框图3 —种用于校准系统中的宽带锁相跟踪源装置的副线圈驱动电路框图。
[0016][0017]
1.数字/模拟电路2.5.钇铁石榴石振荡器10.加法器 11.积分放大器 12.[0019] 16.低噪声运算放大器
主线圈驱动电路3.锁相环4.副线圈驱动电路6.功分器7.滤波器8.混频器9.运算放大器
功率管13.主线圈14.反馈回路15.基准电路17.精密电阻组 18.
具体实施方式—种用于校准系统中的宽带锁相跟踪源装置，包括数字/模拟电路1、锁相环3、功分器6、滤波器7、混频器8，还包括主线圈驱动电路2、副线圈驱动电路4、钇铁石榴石振荡器5。主线圈驱动电路2包括运算放大器9、加法器10、积分放大器11、功率管12、主线圈13、反馈回路14、基准电路15。副线圈驱动电路4包括低噪声运算放大器16、精密电阻组17、副线圈18。 数字/模拟电路1与主线圈驱动电路2以数据缆相连，锁相环3与副线圈驱动电路4以电源线相连。主线圈驱动电路2和副线圈驱动电路4分别与钇铁石榴石振荡器5以电源线相连，钇铁石榴石振荡器5再与主线圈驱动电路2以电源线相连，钇铁石榴石振荡器5与功分器6以信号线连接。功分器6与混频器8以信号线连接，混频器8与滤波器7以信号线相连，滤波器7与锁相环3以信号线相连。 主线圈驱动电路2中，运算放大器9与加法器10以电源线连接，加法器10与积分放大器11以电源线相连，积分放大器11与功率管12以电源线连接，功率管12与主线圈13以电源线相连。基准电路15与加法器10以电源线相连，主线圈13与反馈回路14以电源线相连，反馈回路14与加法器10以电源线相连。 副线圈驱动电路4中，低噪声运算放大器16与精密电阻组17以电源线连接，精密电阻组17与副线圈18以电源线连接。 钇铁石榴石振荡器5频率预置码经数字/模拟电路1后送往主线圈驱动电路2，主线圈驱动电路2提供大电流驱动，将控制电压转换为钇铁石榴石振荡器5所需的驱动电流完成频率粗调，此时预置信号由钇铁石榴石振荡器5输出至功分器6，一路预置信号直接输出，另一路信号与信号源产生的信号进行混频，混频后的中频为160MHz，经滤波器7滤波后再除以十六与信号源的10MHz时基进入锁相环3并进行鉴相，鉴相电压经放大、滤波后由副线圈驱动电路4转换成电流驱动钇铁石榴石振荡器5完成频率的准确控制，跟踪并输出同源2GHz 18GHz信号。
权利要求一种用于校准系统中的宽带锁相跟踪源装置，包括数字/模拟电路(1)、锁相环(3)、功分器(6)、滤波器(7)、混频器(8)，其特征在于还包括主线圈驱动电路(2)、副线圈驱动电路(4)、钇铁石榴石振荡器(5)；主线圈驱动电路(2)包括运算放大器(9)、加法器(10)、积分放大器(11)、功率管(12)、主线圈(13)、反馈回路(14)、基准电路(15)；副线圈驱动电路(4)包括低噪声运算放大器(16)、精密电阻组(17)、副线圈(18)；数字/模拟电路(1)与主线圈驱动电路(2)以数据缆相连，锁相环(3)与副线圈驱动电路(4)以电源线相连；主线圈驱动电路(2)和副线圈驱动电路(4)分别与钇铁石榴石振荡器(5)以电源线相连，钇铁石榴石振荡器(5)再与主线圈驱动电路(2)以电源线相连，钇铁石榴石振荡器(5)与功分器(6)以信号线连接；功分器(6)与混频器(8)以信号线连接，混频器(8)与滤波器(7)以信号线相连，滤波器(7)与锁相环(3)以信号线相连；主线圈驱动电路(2)中，运算放大器(9)与加法器(10)以电源线连接，加法器(10)与积分放大器(11)以电源线相连，积分放大器(11)与功率管(12)以电源线连接，功率管(12)与主线圈(13)以电源线相连；基准电路(15)与加法器(10)以电源线相连，主线圈(13)与反馈回路(14)以电源线相连，反馈回路(14)与加法器(10)以电源线相连；副线圈驱动电路(4)中，低噪声运算放大器(16)与精密电阻组(17)以电源线连接，精密电阻组(17)与副线圈(18)以电源线连接；钇铁石榴石振荡器(5)频率预置码经数字/模拟电路(1)后送往主线圈驱动电路(2)，主线圈驱动电路(2)提供大电流驱动，将控制电压转换为钇铁石榴石振荡器(5)所需的驱动电流完成频率粗调，此时预置信号由钇铁石榴石振荡器(5)输出至功分器(6)，一路预置信号直接输出，另一路信号与信号源产生的信号进行混频，混频后的中频为160MHz，经滤波器(7)滤波后再除以十六与信号源的10MHz时基进入锁相环(3)并进行鉴相，鉴相电压经放大、滤波后由副线圈驱动电路(4)转换成电流驱动钇铁石榴石振荡器(5)完成频率的准确控制，跟踪并输出同源2GHz～18GHz信号。
专利摘要本实用新型公开了一种用于校准系统中的宽带锁相跟踪源装置，主线圈驱动电路产生大约1安培的单极性驱动电流作用在主线圈上，单极性变化的磁场调谐驱动振荡器产生粗调信号。反馈回路提取很小的电压信号，保证环境温度变化时主线圈驱动电路的稳定。副线圈驱动电路产生大约200毫安的双极性驱动电流作用在副线圈上，双极性变化的磁场完成频率的精确控制。驱动电路中任何电流性干扰都会使信号杂散变差，于是驱动电路要具有小的电源波纹和高的稳定度以消除电源带来的调制信号附加到主频信号上。元器件选用低相位噪声的器件，特别重视有源器件的选择，如运算放大器、达林顿管等，保证宽带锁相跟踪源具有低的相位噪声。
文档编号G01S7/40GK201514477SQ20092022065
公开日2010年6月23日 申请日期2009年10月30日 优先权日2009年10月30日
发明者付国良, 李宏宇, 李秀华, 谢华志 申请人:中国航天科工集团第二研究院二○三所