一种低相噪的微波宽带频率合成器设计方法

摘要

本发明涉及一种应用于信号干扰领域的微波宽带频率合成器设计方法，采用DDS+PLL+DAFS混合频率合成方式合成0.1-18GHZ超宽带微波频率，该频段包含大部分微波信号工作的频率，能够满足对绝大部分微波信号进行干扰的频率要求，特别可以应用于卫星干扰领域。其中DDS+PLL环节合成4-10GHZ频带，采用双锁相环环内混频合成方式，其中副锁相环采用DDS激励PLL的方式，输出频率内插入主锁相环与其混频；DAFS环节将DDS+PLL的输出作为输入，通过倍频、分频以及下变频的方式扩展到0.1-18GHZ带宽输出。整个频率合成过程通过单片机和FPGA进行频率的控制，通过合理选择各个环节的输出频率、倍频次数以及混频频率，使得最终的输出频率具有低相噪、宽频带的特点，同时还能够很好的抑制输出杂散和谐波。

主权项

一种低相噪的微波宽带频率合成器，采用DDS+PLL+DAFS混合频率合成方式实现，其特征在于：所述的频率合成器的频率合成方式分为两部分：一部分为DDS+PLL合成方式；另一部分为DAFS频率扩展方式；其中，DDS+PLL合成方式是通过副锁相环内插入主锁相环的双锁相环内插混频的电路结构方式，并将主锁相环的输出频率作为DAFS部分的输入频率进行频率扩展；所述主锁相环通过YIG调谐振荡器产生振荡信号，再通过分频器进行分频，分频输出与副锁相环输出信号进行环内插混频，混频输出的中频信号通过鉴相器鉴相，得到误差电压进入YIG调谐振荡器转换为电流驱动，YIG调谐振荡器进行细调谐，通过单片机控制分频比R和N，通过FPGA控制YIG调谐振荡器进行频率预置和细调谐；所述副锁相环采用DDS激励PLL的频率合成的电路结构方式，选择DDS的输出频率，将DDS的输出频率二倍频后，通过功分器分成两路，其中一路通过混频后与另外一路通过微波开关进行合成，得到PLL输入频率，通过锁相后得到副锁相环的输出频率，其中DDS的频率控制字和PLL分频比通过单片机进行控制；所述的DAFS频率扩展方式的电路结构为：将主锁相环的输出频率通过倍频进行上扩频和通过分频进行下扩频，采用微波开关逐步进行分段滤波与倍频、分频，然后再通过微波开关进行频率综合，得到最终的输出频段。