低频段窄带合成源转换成高频段宽带合成源的电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及宽带合成源的合成技术领域，尤其涉及一种低频段窄带合成源转换成 高频段宽带合成源的电路。
【背景技术】
[0002] 现阶段的各种测量仪器中，主要使用一个宽带合成源作为本机的本振源，通过对 本振源进行上下变频、分段滤波等处理，得到想要的各个频段信号，之后完成整机的各项功 能，因此本振源的信号指标决定了整机的信号指标。在追求本振源高指标的前提下，如何尽 可能的减小本振源的功耗，简化本振源的控制，同时降低本振源的成本，提高本振源的稳定 性，是目前本振源发展面临的一个问题。
[0003] 在目前的宽带合成源的合成方案中，主要方案有倍频/分频、直接数字合成技术 (DDS)和锁相环技术（PLL)。其中，单纯的分频/倍频方案，想要获得高频段宽带合成源， 需要在宽带的低频源基础上进行倍频处理，而使用窄带低频合成源，仅仅通过简单的乘除 运算，无法对高频段宽带信号源进行全频段的覆盖。直接数字合成技术（DDS)，虽然具有 分辨率高，频率准确度高等优点，但是它的最大缺点是工作频率低，输出频率一般不超过 500MHz，同时由数字技术带来的相位量化噪声和D/A变换带来的幅度量化噪声可能导致很 高的总输出噪声电平。而锁相环技术是现阶段主流的频率合成技术。
[0004] 锁相环电路主要由鉴相器（PD)、环路滤波器（LPF)、压控振荡器（VCO)和计数分 频器等电路组成。在一个5GHz-10GHz带宽的压控振荡器（VCO)与一个各项指标极高的基 准频率点的基础上，通过将宽带VCO反馈信号1/N分频后，得到与基准频率点相同的频率， 将两种信号送到鉴相器鉴相，得到的鉴相误差调节VC0,最终得到与基准频率同等精度的合 成源。如果简单的使用单环进行环路锁相，因为带内的信号相噪指标会按照相噪恶化公式 呈倍数的恶化，无法得到满意的信号指标，所以通常情况下采用多环锁相方案，将单环锁相 中的宽带VCO反馈信号的1/N分频使用取样环替代，通过VCO与取样环M倍取样得到的信 号与基准信号鉴相，这样最终得到的宽带合成源输出信号带内相位噪声指标则由取样环决 定，一定程度的优化输出信号的带内相位噪声指标。但是多环锁相方案控制过于复杂，电路 体积庞大，而且引入多个环路会增加电路成本，增加电路功耗，降低电路稳定性。采用锁相 环方案得到的宽带合成源，因为环路锁定需要一定的时间，会增加频率切换时间，同时，弓丨 入的锁相环路越多，需要的频率切换时间就越长。
【发明内容】
[0005] 针对现有的锁相环电路存在的控制复杂，电路体积庞大，成本较高，电路不够稳定 的问题，本发明提供了一种低频段窄带合成源转换成高频段宽带合成源的电路。
[0006] 本发明采用以下的技术方案：
[0007] 低频段窄带合成源转换成高频段宽带合成源的电路，包括低频合成源及转换电 路，低频合成源的一端接地，另一端与转换电路相连，转换电路连接有合成源输出端，转换 电路由五条相连接的主电路组成，主电路包括第一主电路、第二主电路、第三主电路、第四 主电路及第五主电路。
[0008] 优选地，所述第一主电路包括依次串联的第一四分频器、八分频器、第一放大器、 低通滤波器及功分器，第二主电路包括二分频器和四选一开关，二分频器的一个输出端直 接连接四选一开关的第一输入端，二分频器的另一个输出端通过三倍频器连接四选一开关 的第二输入端，四选一开关的输出端连接有第二四分频器，第二四分频器连接有第一混频 器，第一混频器连接有合路器；第三主电路直接连接四选一开关的第三输入端，所述功分器 分别与第一混频器和合路器相连。
[0009] 优选地，所述第四主电路包括二倍频器，二倍频器的一个输出端连接四选一开关 的第四输入端，二倍频器的另一个输出端连接有第一二极管；第五主电路包括第二二极管 和二选一开关，第二二极管连接二选一开关的一个输入端，二选一开关的另一个输入端与 所述第一二极管相连接，二选一开关的输出端连接有第二混频器，第二混频器连接有第二 放大器，第二放大器连接有带通滤波器，带通滤波器与合成源输出端相连；所述合路器与第 二混频器相连。
[0010] 优选地，所述第一二极管和第二二极管都为肖特基势皇二极管。
[0011] 优选地，所述低频合成源的频率范围在1607MHZ至1642MHz之间，低频合成源的带 宽为35MHz。
[0012] 本发明具有的有益效果是：
[0013] 本发明提供了低频段窄带合成源转换成高频段宽带合成源的电路，该电路通过分 频、倍频、滤波和放大等方式，将低频合成源转换成9种不同倍数的频段信号，通过控制一 个四选一开关和一个二选一开关的切换选择，将不同倍数的频段组合，然后通过两次混频 及放大滤波，最终得到频率范围在5GHz至IOGHz之间，带宽为5GHz的合成源。该电路只需 控制低频窄带合成源的频率切换和两个开关切换即可完成合成源的转换，电路控制简单， 不引入锁相环路，整个电路体积较小，成本低。相对于现有的锁相环电路，本发明采用的两 次混频锁相方案不会引入环路锁相时间，减少了宽带合成源的频率切换时间，同时获得了 高指标的宽带合成源。
【附图说明】
[0014] 图1为低频段窄带合成源转换成高频段宽带合成源的电路的电路图。
【具体实施方式】
[0015] 下面结合附图对本发明进行具体的说明：
[0016] 结合图1，低频段窄带合成源转换成高频段宽带合成源的电路，包括低频合成源 F1Ihz及转换电路，低频合成源的一端接地，另一端与转换电路相连。低频合成源为低相噪、 高稳定度的输入信号，低频合成源决定了最终高频段宽