[发明专利]一种快速捷变的宽带频率合成器

权利要求书

1.一种快速捷变的宽带频率合成器，其特征在于，包括：标准频率生成器、控制器、第一集成锁相环、第二集成锁相环、第三集成锁相环、第一射频放大器、第二射频放大器、第三射频放大器、混频器、低通滤波器、带通滤波器和微带滤波器；

所述标准频率生成器生成基准频率信号，并将其分别输送给第一集成锁相环、第二集成锁相环、第三集成锁相环、控制器，所述控制器根据基准频率信号和所需的本振或射频信号的工作频率分别对第一集成锁相环、第二集成锁相环、第三集成锁相环、微带滤波器和射频开关送入对应的频率控制字、时钟和控制信号；

所述第一集成锁相环和第二集成锁相环根据各自接收到的频率控制字、时钟、控制信号进行交替锁定，并采用第一射频开关切换输出对应集成锁相环锁定的连续低频信号；所述第一射频开关输出的连续低频信号依次经过第一射频放大器和低通滤波器后，得到滤除谐波的频率信号；

当所需工作频率在[30MHz，3GHz)范围内时，所述滤除谐波的频率信号通过第二射频开关切换进行低频输出；

当所需工作频率在[3GHz，7GHz]范围内时，所述滤除谐波的频率信号通过第二射频开关切换输出至混频器；同时，所述第三集成锁相环根据接收到的频率控制字、时钟、控制信号锁定并输出固定高频信号；所述固定高频信号依次经过第二射频放大器和带通滤波器后，得到滤除谐波降噪的频率信号；所述滤除谐波降噪的频率信号送入混频器与所述滤除谐波的频率信号进行混频处理，输出宽频段本振或射频激励信号；

所述宽频段本振或射频激励信号经过第三射频放大器进行信号放大后再经过微带滤波器滤除谐波、带外杂散分量和噪声后，输出高频本振或射频激励信号。

2.根据权利要求1所述的快速捷变的宽带频率合成器，其特征在于，所述低频输出和高频本振或射频激励信号通过第三射频开关进行切换输出，使频率合成器的输出为30MHz-7GHz的宽频段连续输出。

3.根据权利要求1所述的快速捷变的宽带频率合成器，其特征在于，所述第一集成锁相环、第二集成锁相环和第三集成锁相环分别包含内部集成的鉴相器、泵电路、压控振荡器、功分器、分频器集成和外部环路滤波器；所述分频器包含R分频器、N分频器和输出分频器。

4.根据权利要求3所述的快速捷变的宽带频率合成器，其特征在于，标准频率信号进入R分频器进行分频后产生基准信号；压控振荡器产生的载频信号依次经过功分器和N分频器进行N前置分频，得到分频信号；所述基准信号和分频信号分别进入鉴相器进行鉴频鉴相后，产生泵电流；泵电流进入外部环路滤波器进行运放放大后，作为压控振荡器的调谐电压，控制压控振荡器的输出频率；当所需输出频率较高时，由压控振荡器直接输出；当所需输出频率较低时，压控振荡器的输出信号进入输出分频器进行分频，得到低频率信号，并由输出分频器输出该低频信号。

5.根据权利要求4所述的快速捷变的宽带频率合成器，其特征在于，所述第一集成锁相环和第二集成锁相环内部的压控振荡器的输出频率为1500MHz～3000MHz。

6.根据权利要求4所述的快速捷变的宽带频率合成器，其特征在于，所述第三集成锁相环内部的压控振荡器的输出频率为2200MHz～4400MHz。

7.根据权利要求1所述的快速捷变的宽带频率合成器，其特征在于，所述第一集成锁相环与第一射频开关之间设置有第一隔离开关；所述第二集成锁相环与第一射频开关之间设置有第二隔离开关。

8.根据权利要求1所述的快速捷变的宽带频率合成器，其特征在于，还包括电源管理器，用于将外部输入电压转换为+3.3V或+5V，作为控制器、第一射频放大器、第二射频放大器、第三射频放大器、第一集成锁相环、第二 集成锁相环、第三 集成锁相环的供电电压。