[实用新型]一种基于Ku波段的频率合成器

说明书

本实用新型提供了一种基于Ku波段的频率合成器，包括晶体振荡器、第一锁相环路、第二锁相环路、FPGA芯片、放大器电路以及2选1开关，所述晶体振荡器分别与第一锁相环路和第二锁相环路连接，所述FPGA芯片分别与第一锁相环路和第二锁相环路连接，所述第一锁相环路和所述第二锁相环路分别通过放大器电路与2选1开关连接，所述放大器电路的第一输入端与所述FPGA芯片连接。本实用新型解决了传统频率合成器不能同时满足高杂散抑制和低相位噪声的问题。本实用新型具有结构简单、稳定性好和精度高的特点。

技术领域

本实用新型涉及频率合成器领域，具体为一种基于Ku波段的频率合成器。

背景技术

随着雷达技术和通信技术的不断发展，对频率合成器的频率稳定度、频谱纯度及频率范围都提出了更高的要求。用高精度晶体振荡器作为基准，通过合成技术能产生一系统具有一定频率间隔的高清度频率源，分直接合成和锁相环合成两种，频率源即频率合成器，是现代电子系统的重要组成部份，被称为电子系统的“心脏”，在通信、雷达和导航等设备中，它即是发射机的激励信号源，又是接收机的本地振荡器，在测试设备中，它可以作为标准的信号源。随着现代电工电子技术的不断发展，人们对频率源的要求越来越高，性能卓越的频率源均通过频率合成技术来实现的。

然而高纯度低杂散及快速频率切换的频率源是设计和开发的难点，现有的频率合成器在输出频率较高或宽带较宽时，输出信号的质量较差，频率源的性能指标直接对雷达系统及通信系统的整体性能产生根本的影响，目前传统的频率源方案均不能同时满足杂散抑制度和高速频率切换的指标以及低功耗小体积的需求，对雷达及通信系统的整体性能造影响，同时，现有的频率合成器的结构复杂、稳定性不好，因此亟待改进。

实用新型内容

针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供的一种基于Ku波段的频率合成器解决了传统频率合成器不能同时满足高杂散抑制和低相位噪声的问题。

为了达到以上目的，本实用新型采用的技术方案为：

本方案提供一种基于Ku波段的频率合成器，包括晶体振荡器、第一锁相环路、第二锁相环路、FPGA芯片、放大器电路以及2选1开关，其中，所述晶体振荡器分别与第一锁相环路和第二锁相环路连接，所述FPGA芯片分别与第一锁相环路和第二锁相环路连接，所述第一锁相环路和所述第二锁相环路分别通过放大器电路与2选1开关连接，所述放大器电路的第一信号输入端与所述FPGA芯片连接。

进一步地，所述第一锁相环路包括由第一锁相环芯片、第一环路滤波器、第一压控振荡器、第一温度补偿电路及第一分频器依次连接形成的环路，其中，所述第一压控振荡器的信号输出端分别与所述第一温度补偿电路及所述放大器电路的第二信号输入端连接；

所述第二锁相环路包括由第二锁相环芯片、第二环路滤波器、第二压控振荡器、第二温度补偿电路及第二分频器依次连接形成的环路，其中，所述第二压控振荡器的信号输出端分别与所述第二温度补偿电路及所述放大器电路的第三信号输入端连接。

作为优选，所述第一锁相环芯片与所述第二锁相环芯片的型号均为INS8320。

作为优选，所述第一环路滤波器和第二环路滤波器的型号均为ME920-1000。

作为优选，所述第一分频器和第二分频器的型号均为HER4521B。

作为优选，所述FPGA芯片的型号为SP3223EEA，且其分别通过CLK、CS、MISOT和MOSI四线与第一锁相环芯片及第二锁相环芯片连接。

再进一步地，所述第一压控振荡器和第二压控振荡器结构相同，均包括NPN型三极管T1、NPN型三极管T2和二极管T3；

所述二极管T3的正极接地，所述二极管T3的负极连接电阻R1的一端和电容C1的一端，所述电阻R1的另一端为第一压控振荡器或第二压控振荡器的信号输入端；