[发明专利]一种宽带低杂散捷变频频率合成装置

说明书

本发明公开了一种宽带低杂散捷变频频率合成装置。该装置包括依次相连的FPGA电路模块、数模转换器、第一带通滤波器、第一2倍频器、第二带通滤波器、第二2倍频器和第三带通滤波器；还包括采样时钟电路模块，采样时钟电路模块的输出端连接数模转换器的时钟信号输入端；该频率合成装置基于数模转换器，利用数模转换器将目标数字信号转换为目标模拟信号，并将所述目标模拟信号与3GHZ时钟模拟信号进行频率合成，以生成期望模拟信号并输出。本发明实现了宽带低杂散捷变频频率合成的目的。

技术领域

本发明涉及频率合成技术，尤其涉及一种宽带低杂散捷变频频率合成装置。

背景技术

频率合成技术是雷达、通信等电子系统的关键技术之一，很多现代电子设备和系统的功能实现都依赖于所用的频率合成器的性能。雷达和电子战的发展也同时要求现代电子系统从频率的精度、稳定度以及灵活性等一系列指标进一步提升，主要要求是极低的相位噪声、极快的频率转换时间和高的杂散抑制度。国内外都在加紧进行高精度高速度捷变频率合成器的开发和研制。

现有的频率合成装置大致分为直接式数字频率合成器(DDS)和间接式频率合成器(锁相频率合成器)。DDS装置具有高频率分辨率、极快的频率捷变速度、灵活性高等特点，但其采用全数字结构，杂散较多且无法预知，工作频率范围也受限，不超过1GHz。难以满足工程需要。锁相环装置是一个相位闭环控制系统，利用相位反馈控制原理来实现输入与输出相位同步，实现调整输出频率的目的。锁相环装置是通过多次相位比较与修正使输出信号相位与频率参考源相位达到动态锁定状态，从而产生出高精度频率信号。由于需要多次比相才能达到动态锁定状态，故频率转换时间较慢，约几十us。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有直接式数字频率合成器存在的杂散较多且无法预知，工作频率范围也受限的问题，以及现有间接式频率合成器存在的频率转换时间慢的问题，提供了一种宽带低杂散捷变频频率合成装置。

本发明的技术解决方案是：一种宽带低杂散捷变频频率合成装置，包括FPGA电路模块、采样时钟电路模块、数模转换器、第一带通滤波器、第一2倍频器、第二带通滤波器、第二2倍频器和第三带通滤波器；

所述FPGA电路模块生成目标数字信号，并将所述目标数字信号提供给所述数模转换器；

所述采样时钟电路模块将100MHZ模拟信号转换为3GHZ时钟模拟信号，并将所述3GHZ时钟模拟信号提供给所述数模转换器；

所述数模转换器将所述目标数字信号转换为频率为f的目标模拟信号，并将所述目标模拟信号与所述3GHZ时钟模拟信号进行频率合成，以生成频率为f+3GHZ的期望模拟信号并输出；

所述第一带通滤波器去除所述期望模拟信号中的杂波；

所述第一2倍频器将去除杂波后的所述期望模拟信号二倍频为频率是2f+6GHZ的模拟信号；

所述第二带通滤波器去除所述2f+6GHZ的模拟信号中的谐波；

所述第二2倍频器将去除谐波后的2f+6GHZ的模拟信号二倍频为频率是4f+12GHZ的模拟信号；

所述第三带通滤波器去除所述4f+12GHZ的模拟信号中的谐波。

进一步地，所述目标模拟信号的频率f为：0.8GHz≤f≤1.2GHz。

本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

本发明通过提出一种宽带低杂散捷变频频率合成装置，该频率合成装置基于数模转换器，通过高速DAC加倍频的频率合成方式，利用数模转换器将目标数字信号转换为目标模拟信号，并将所述目标模拟信号与3GHZ时钟模拟信号进行频率合成，以生成期望模拟信号并输出，实现了宽带低杂散捷变频频率合成的效果。

附图说明