一种超带宽频率源模块的制作方法

1.本实用新型属于电子技术和频率源技术领域，具体涉及一种超带宽频率源模块。


背景技术：

2.在现有技术中，频率源采用单环电路结构，常常采用两种电路结构：第一种：鉴相器配合压控振荡器进行设计，第二种：采用集成vco器件进行设计。
3.采用第一种方案，能够提供较好的相位噪声性能，但是存在鉴相泄漏杂散，采用宽带vco频率范围也只能到倍频程；采用第二种方案，能够缩小产品尺寸，但是相位噪声和杂散较差，同样频率范围小。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供的一种超带宽频率源模块解决了现有技术中存在的相位噪声和杂散较差的问题。
5.为了达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案为：一种超带宽频率源模块，包括压控振荡器vco、第一滤波器、第一放大器、第二放大器、功分器、鉴相器以及频率输出模块；
6.所述压控振荡器vco的输出端通过第一放大器与功分器的输入端连接，所述功分器的第一输出端与频率输出模块的输入端连接，所述功分器的第二输出端依次通过第二放大器、鉴相器和第一滤波器与压控振荡器vco的输入端连接，所述频率输出模块的输出端为超带宽频率源模块的输出端。
7.进一步地，所述频率输出模块包括第一开关和第二开关；
8.所述第一开关和第二开关均为单刀三掷开关，所述第一开关的掷动端为频率输出模块的输入端，所述第二开关的掷动端为频率输出模块的输出端；
9.所述第一开关的第一不动端与第二开关的第一不动端之间设置有第一频率选择支路，所述第一开关的第二不动端与第二开关的第二不动端之间设置有第二频率选择支路，所述第一开关的第三不动端与第二开关的第三不动端之间设置有第三频率选择支路。
10.进一步地，所述第一频率选择支路包括分频器和第二滤波器；所述分频器的输入端与第一开关的第一不动端连接，所述分频器的输出端与第二滤波器的输入端连接，所述第二滤波器的输出端与第二开关的第一不动端连接。
11.进一步地，所述第二频率选择支路包括倍频器和第三滤波器；所述倍频器的输入端与第一开关的第二不动端连接，所述倍频器的输出端与第三滤波器的输入端连接，所述第三滤波器的输出端与第二开关的第二不动端连接。
12.进一步地，所述第三频率选择支路包括第四滤波器，所述第四滤波器的输入端与第一开关的第三不动端连接，所述第四滤波器的输出端与第二开关的第三不动端连接。
13.进一步地，所述压控振荡器vco所采用的型号为hmc733。
14.本实用新型的有益效果为：
15.(1)本实用新型解决了现有技术中杂散较差的问题，并且具有高相位噪声和超宽带性能。
16.(2)本实用新型结构简单，可以批量生产，并且设置有三条频率选择支路，使得输出的频率范围更广。
附图说明
17.图1为本实用新型提出的一种超带宽频率源模块示意图。
具体实施方式
18.下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的发明创造均在保护之列。
19.下面结合附图详细说明本实用新型的实施例。
20.如图1所示，一种超带宽频率源模块，包括压控振荡器vco、第一滤波器、第一放大器、第二放大器、功分器、鉴相器以及频率输出模块。
21.所述压控振荡器vco的输出端通过第一放大器与功分器的输入端连接，所述功分器的第一输出端与频率输出模块的输入端连接，所述功分器的第二输出端依次通过第二放大器、鉴相器和第一滤波器与压控振荡器vco的输入端连接，所述频率输出模块的输出端为超带宽频率源模块的输出端。
22.可选的，鉴相器内部使用高相位噪声模式，同时选用底噪较低的鉴相器，和vco器件独立器件设计，保证高相位噪声要求。
23.在一种可能的实施方式中，所述频率输出模块包括第一开关和第二开关，所述第一开关和第二开关均为单刀三掷开关，所述第一开关的掷动端为频率输出模块的输入端，所述第二开关的掷动端为频率输出模块的输出端。
24.所述第一开关的第一不动端与第二开关的第一不动端之间设置有第一频率选择支路，所述第一开关的第二不动端与第二开关的第二不动端之间设置有第二频率选择支路，所述第一开关的第三不动端与第二开关的第三不动端之间设置有第三频率选择支路。
25.在一种可能的实施方式中，所述第一频率选择支路包括分频器和第二滤波器；所述分频器的输入端与第一开关的第一不动端连接，所述分频器的输出端与第二滤波器的输入端连接，所述第二滤波器的输出端与第二开关的第一不动端连接。
26.在一种可能的实施方式中，所述第二频率选择支路包括倍频器和第三滤波器；所述倍频器的输入端与第一开关的第二不动端连接，所述倍频器的输出端与第三滤波器的输入端连接，所述第三滤波器的输出端与第二开关的第二不动端连接。
27.在一种可能的实施方式中，所述第三频率选择支路包括第四滤波器，所述第四滤波器的输入端与第一开关的第三不动端连接，所述第四滤波器的输出端与第二开关的第三不动端连接。
28.可选的，分频器的分频倍数可以为n，n可以为正整数；倍频器的倍频倍数可以为2。
29.所述压控振荡器vco所采用的型号为hmc733，其输出频率范围为10-20ghz。待压控
振荡器vco的信号传输至第一频率选择支路时，可以通过分频器将信号的频率范围缩小。待压控振荡器vco的信号传输至第二频率选择支路时，可以通过倍频器将信号的频率范围放大。待压控振荡器vco的信号传输至第三频率选择支路时，仅对信号进行滤波，使其保持原有的频率输出。
30.本实用新型的工作原理为：通过压控振荡器vco和鉴相器所在回路产生信号，在产生信号的过程中，通过第二放大器对鉴相器的鉴相泄漏进行隔离。
31.此时信号的频率范围为10-20ghz，当需要频率为1-20ghz的信号时，通过第一开关和第二开关选择第一频率选择支路进行信号输出；当需要频率为20-40ghz的信号时，通过第一开关和第二开关选择第二频率选择支路进行信号输出；当需要频率为10-20ghz的信号时，通过第一开关和第二开关选择第三频率选择支路进行信号输出。
32.本实用新型解决了现有技术中杂散较差的问题，并且具有高相位噪声和超宽带性能。本实用新型结构简单，可以批量生产，并且设置有三条频率选择支路，使得输出的频率范围更广。本实用新型通过第二放大器对鉴相泄露进行隔离，解决了现有技术中鉴相泄漏杂散的问题。


技术特征：
1.一种超带宽频率源模块，其特征在于，包括压控振荡器vco、第一滤波器、第一放大器、第二放大器、功分器、鉴相器以及频率输出模块；所述压控振荡器vco的输出端通过第一放大器与功分器的输入端连接，所述功分器的第一输出端与频率输出模块的输入端连接，所述功分器的第二输出端依次通过第二放大器、鉴相器和第一滤波器与压控振荡器vco的输入端连接，所述频率输出模块的输出端为超带宽频率源模块的输出端。2.根据权利要求1所述的超带宽频率源模块，其特征在于，所述频率输出模块包括第一开关和第二开关；所述第一开关和第二开关均为单刀三掷开关，所述第一开关的掷动端为频率输出模块的输入端，所述第二开关的掷动端为频率输出模块的输出端；所述第一开关的第一不动端与第二开关的第一不动端之间设置有第一频率选择支路，所述第一开关的第二不动端与第二开关的第二不动端之间设置有第二频率选择支路，所述第一开关的第三不动端与第二开关的第三不动端之间设置有第三频率选择支路。3.根据权利要求2所述的超带宽频率源模块，其特征在于，所述第一频率选择支路包括分频器和第二滤波器；所述分频器的输入端与第一开关的第一不动端连接，所述分频器的输出端与第二滤波器的输入端连接，所述第二滤波器的输出端与第二开关的第一不动端连接。4.根据权利要求2所述的超带宽频率源模块，其特征在于，所述第二频率选择支路包括倍频器和第三滤波器；所述倍频器的输入端与第一开关的第二不动端连接，所述倍频器的输出端与第三滤波器的输入端连接，所述第三滤波器的输出端与第二开关的第二不动端连接。5.根据权利要求2所述的超带宽频率源模块，其特征在于，所述第三频率选择支路包括第四滤波器，所述第四滤波器的输入端与第一开关的第三不动端连接，所述第四滤波器的输出端与第二开关的第三不动端连接。6.根据权利要求1所述的超带宽频率源模块，其特征在于，所述压控振荡器vco所采用的型号为hmc733。

技术总结
本实用新型公开了一种超带宽频率源模块，包括压控振荡器VCO、第一滤波器、第一放大器、第二放大器、功分器、鉴相器以及频率输出模块；所述压控振荡器VCO的输出端通过第一放大器与功分器的输入端连接，所述功分器的第一输出端与频率输出模块的输入端连接，所述功分器的第二输出端依次通过第二放大器、鉴相器和第一滤波器与压控振荡器VCO的输入端连接，所述频率输出模块的输出端为超带宽频率源模块的输出端。本实用新型解决了现有技术频率源的杂散问题，并且具有高相位噪声和超宽带性能。并且具有高相位噪声和超宽带性能。并且具有高相位噪声和超宽带性能。


技术研发人员：刘彬
受保护的技术使用者：四川中芯微电电子科技有限责任公司
技术研发日：2021.08.17
技术公布日：2022/1/18