[发明专利]一种宽带细步进频率合成电路及方法

权利要求书

1.一种宽带细步进频率合成电路，其特征在于，包括基准单元、中频单元、本振单元和扩频单元，基准单元产生的低噪声基准信号输出至中频单元和本振单元，分别在中频单元产生细步进中频信号，在本振单元产生低相噪本振信号；扩频单元输入端连接本振单元输出、中频单元输出，扩频单元的输出端即频率合成电路输出；所述扩频单元包括混频器、第三开关、第四开关、带通滤波器~带通滤波器；混频器的输入端连接中频单元和本振单元的输出端，混频器的输出端与第三开关连接，第三开关与带通滤波器~带通滤波器连接，带通滤波器~带通滤波器均与第四开关连接。

2.根据权利要求1所述的宽带细步进频率合成电路，其特征在于，所述基准单元包括第一梳谱发生器、功分器、滤波器 、滤波器；第一梳谱发生器输入晶振提供的低相噪参考信号，产生步进为的低附加噪声宽带梳谱信号，梳谱信号二功分后分别通过滤波器、滤波器，提取第一低噪声基准信号、第二低噪声基准信号。

3.根据权利要求2所述的宽带细步进频率合成电路，其特征在于，所述中频单元包括DDS、鉴相器、环路滤波器、压控振荡器、定向耦合器；第一低噪声基准信号输入DDS，选取DDS低杂散性能段作为鉴相器输入；鉴相器、环路滤波器、压控振荡器及定向耦合器构成锁相环，压控振荡器产生的输出信号在鉴相器内经预分频，与DDS产生的极细步进信号实时比相，控制压控振荡器输出频率；配合调整DDS与锁相环设置，产生低杂散、细步进的宽带中频信号，中频覆盖频段为。

4.根据权利要求1所述的宽带细步进频率合成电路，其特征在于，所述本振单元包括第二梳谱发生器、第一开关、第二开关、带通滤波器、带通滤波器、带通滤波器、本振调整电路；基准单元产生的第二低噪声基准信号，经第二梳谱发生器产生频率间隔为的宽带梳谱信号；第一开关、第二开关均为单刀三掷开关，对上述梳谱信号进行三选一选通；带通滤波器、带通滤波器、带通滤波器，通带分别为点频，并对偏离中心频率及远端梳谱信号形成有效抑制；相邻本振频点频差相同；第二开关输出端级联本振调整电路，放大选通的点频本振，保证信号功率足以激励后级混频器。

5.一种基于权利要求1~4任一所述宽带细步进频率合成电路的方法，其特征在于，在扩频单元包括如下步骤：

S1、混频搬移，本振混频搬移宽带中频；

S2、插值填充，用步骤S1中宽带中频对相邻本振插值填充，将混频输出的相邻频段有效拼接：

；

；

S3、分时混频，将多点本振与宽带中频分时混频，分别下变产生：

分别上变产生：

共六段信号；第三开关、第四开关均为单刀六掷开关，实现六路选通；六路通路分别配合带通滤波器~带通滤波器，滤除六段混频输出中的本振泄露与高阶交调杂散；

S4、频段拼接，将步骤S3中下变产生的三输出频段与上变产生的三输出频段有效拼接：

；

S5、输出，混频输出的六段信号彼此交叠，级联配合，覆盖宽带输出。