低相位噪聲的微波本振信號發(fā)生器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于通信技術領域，具體涉及一種低相位噪聲的微波本振信號發(fā)生器。
【背景技術】
[0002]本振信號是本地振蕩器產生的振蕩信號的簡稱。在通信系統(tǒng)中，本振信號的基本功能是頻率變換，常用于混頻、倍頻和分頻等處理，因此，本振信號發(fā)生器可以說是通信系統(tǒng)中不可缺少的關鍵元件之一，本振信號發(fā)生器的構建離不開晶體振蕩器和鎖相環(huán)。鎖相環(huán)是無線電發(fā)射中使頻率較為穩(wěn)定的一種方法，其利用反饋控制原理實現(xiàn)頻率及相位的同步，使電路輸出的時鐘與其外部的參考時鐘保持同步。當參考時鐘的頻率或相位發(fā)生改變時，鎖相環(huán)會檢測到這種變化，并且通過其內部的反饋系統(tǒng)來調節(jié)輸出頻率，直到兩者重新同步，這種同步又稱為“鎖相”，由此實現(xiàn)輸出信號頻率對輸入信號頻率的自動跟蹤，所以鎖相環(huán)通常用于閉環(huán)跟蹤電路。鎖相環(huán)通常由鑒相器、環(huán)路濾波器和壓控振蕩器三部分組成，其中，鑒相器用來鑒別輸入信號與輸出信號之間的相位差，并輸出誤差電壓。誤差電壓中的噪聲和干擾成分被低通性質的環(huán)路濾波器濾除，形成壓控振蕩器的控制電壓?？刂齐妷鹤饔糜趬嚎卣袷幤鞯慕Y果是把它的輸出振蕩頻率拉向環(huán)路輸入信號頻率，當二者相等時，環(huán)路被鎖定。同軸諧振振蕩器是一種特殊類型的壓控振蕩器，它通過使用高Q值的陶瓷諧振器作為穩(wěn)頻元件，利用極低增益和寬輸入調諧電壓來實現(xiàn)超低相位噪聲，通常用于窄帶專用移動無線電和陸地移動無線電領域。
[0003]所述的相位噪聲是振蕩器或鎖相環(huán)在頻域中的表現(xiàn)，頻域中的相位噪聲相當于時域中的抖動，它是鎖相環(huán)中各器件所產生噪聲的均方根和。一般來說，壓控振蕩器在5?6GHz頻段的相位噪聲比其在3GHz頻段的相位噪聲更加嚴重，而同頻段的同軸諧振振蕩器的相位噪聲則比較理想。因此，為了獲得較低的相位噪聲，可以采用高Q值且低噪聲的同軸諧振振蕩器來替代普通的壓控振蕩器，但是同軸諧振振蕩器本身固有的特性又決定了其工作頻段比較窄，難于在整個頻段范圍內滿足對壓控振蕩器的要求。
[0004]鑒于上述已有技術，有必要加以改進，為此，本申請人作了有益的設計，下面將要介紹的技術方案便是在這種背景下產生的。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種低相位噪聲的微波本振信號發(fā)生器，其以多個同軸諧振振蕩器來取代原有普通的壓控振蕩器，在降低相位噪聲的同時又解決了同軸諧振振蕩器固有的工作頻段狹窄的問題藉以滿足微波本振信號發(fā)生器在整個工作頻段范圍對壓控振蕩器的要求。
[0006]本發(fā)明的目的是這樣來達到的，一種低相位噪聲的微波本振信號發(fā)生器，其特征在于:包括晶振、鎖相環(huán)芯片、環(huán)路濾波器、電子開關、第一同軸諧振振蕩器以及第二同軸諧振振蕩器，所述的晶振輸出端連接鎖相環(huán)芯片的輸入端，所述的鎖相環(huán)芯片的輸出端連接環(huán)路濾波器的輸入端，所述的環(huán)路濾波器的輸出端與第一同軸諧振振蕩器的輸入端以及第二同軸諧振振蕩器的輸入端連接，所述的第一同軸諧振振蕩器的輸出端與第二同軸諧振振蕩器的輸出端共同連接鎖相環(huán)芯片的輸入端，并作為微波本振信號發(fā)生器的輸出端，所述的電子開關的兩輸出端分別與第一同軸諧振振蕩器的控制端以及第二同軸諧振振蕩器的控制端連接。
[0007]在本發(fā)明的一個具體的實施例中，所述的第一、第二同軸諧振振蕩器的控制端分別為第一、第二同軸諧振振蕩器的外部電壓供電端。
[0008]在本發(fā)明的另一個具體的實施例中，所述的第一、第二同軸諧振振蕩器為低相位噪聲同軸諧振振蕩器。
[0009]在本發(fā)明的又一個具體的實施例中，所述的電子開關包括第一電容C1、第二電容C2、第一電感L1、第二電感L2、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第一晶體管Q1、第二晶體管Q2、第三晶體管Q3以及第四晶體管Q4，第一晶體管Q1的基極連接第一電阻R1的一端，第一電阻R1的另一端作為電子開關的一控制輸入端連接外部控制設備，第一晶體管Q1的集電極連接第二電阻R2的一端，第二電阻R2的另一端與第二晶體管Q2的基極以及第三電阻R3的一端連接，第二晶體管Q2的集電極與第四電阻R4的一端連接，第四電阻R4的另一端連接第一電感L1的一端，第一電感L1的另一端連接第一電容C1的一端，并作為電子開關的一輸出端連接第一同軸諧振振蕩器，第三晶體管Q3的基極連接第五電阻R5的一端，第五電阻R5的另一端作為電子開關的另一控制輸入端連接外部控制設備，第三晶體管Q3的集電極連接第六電阻R6的一端，第六電阻R6的另一端與第四晶體管Q4的基極以及第七電阻R7的一端連接，第四晶體管Q4的集電極與第八電阻R8的一端連接，第八電阻R8的另一端連接第二電感L2的一端，第二電感L2的另一端連接第二電容C2的一端，并作為電子開關的另一輸出端連接第二同軸諧振振蕩器，第三電阻R3的另一端、第二晶體管Q2的發(fā)射極、第七電阻R7的另一端以及第四晶體管Q4的發(fā)射極共同連接+5V直流電源，第一晶體管Q1的發(fā)射極、第一電容C1的另一端、第三晶體管Q3的發(fā)射極以及第二電容C2的另一端共同接地。
[0010]在本發(fā)明的再一個具體的實施例中，所述的環(huán)路濾波器包括第九電阻R9、第三電容C3、第四電容C4以及第五電容C5,第九電阻R9的一端與第五電容C5的一端連接，第九電阻R9的另一端與第三電容C3的一端以及第四電容C4的一端連接，第三電容C3的另一端、第四電容C4的另一端以及第五電容C5的另一端共同接地，第九電阻R9的一端作為環(huán)路濾波器的輸入端與所述的鎖相環(huán)芯片的輸出端連接，第五電容C5的一端作為環(huán)路濾波器的輸出端與第一同軸諧振振蕩器的輸入端以及第二同軸諧振振蕩器的輸入端連接。
[0011]本發(fā)明由于采用了上述結構，利用同軸諧振振蕩器來代替原有普通的壓控振蕩器，能夠降低本振信號發(fā)生器的相位噪聲；另外，利用電子開關的切換功能對同軸諧振振蕩器的工作電壓進行開關切換控制，從而可以根據(jù)所需要的頻率來切換不同的同軸諧振振蕩器，達到所需要覆蓋的微波信號頻率范圍。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的原理框圖。
[0013]圖2為本發(fā)明所述的電子開關的一實施例電原理圖。
[0014]圖3為本發(fā)明所述的環(huán)路濾波器的一實施例電原理圖。
【具體實施方式】
[0015]申請人將在下面結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】詳細描述，但申請人對實施例的描述不是對技術方案的限制，任何依據(jù)本發(fā)明構思作形式而非實質的變化都應當視為本發(fā)明的保護范圍。
[0016]請參閱圖1，一種低相位噪聲的微波本振信號發(fā)生器，包括晶振、鎖相環(huán)芯片、環(huán)路濾波器、電子開關、第一同軸諧振振蕩器以及第二同軸諧振振蕩器。在本實施例中，所述的鎖相環(huán)芯片采用凌特公司的LTC6945 ;所述的第一、第二同軸諧振振蕩器為CRYSTEK公司的低相位噪聲同軸諧振振蕩器；另外，電子開關是指利用電力電子器件實現(xiàn)電路通斷的運行單元，分為數(shù)字電子開關和模擬電子開關。數(shù)字電子開關是一種用電子元件組成的雙穩(wěn)態(tài)電路，這種電路種類繁多，可以通過分立元件或集成電路實現(xiàn)，常見的數(shù)字電子開關有D觸發(fā)器、J-K觸發(fā)器、晶閘管、光電開關、各種開關型數(shù)字傳感器等，可用于開關電源、信號檢測與識別等應用；模擬電子開關也叫固態(tài)繼電器，不具有活動接點部份，因此不具有磨損之慮，可以反復使用、壽命長、不受使用環(huán)境限制，模擬電子開關可通過三極管的截止飽和特性來實現(xiàn)開關選擇，將三極管截止看作斷開，將三極管飽和看作導通。三極管開關的動作速度較一般的開關快，一般開關的啟閉時間以毫秒來計算，而三極管的開關時間則以微秒計算。所述的晶振輸出端連接鎖相環(huán)芯片的輸入端，所述的鎖相環(huán)芯片的輸出端連接環(huán)路濾波器的輸入端，所述的環(huán)路濾波器的輸出端與第一同軸諧振振蕩器的輸入端以及第二同軸諧振振蕩器的輸入端連接，所述的第一同軸諧振振蕩器的輸出端與第二同軸諧振振蕩器的輸出端共同連接鎖相環(huán)芯片的輸入端，