一種寬帶高速跳頻頻率合成器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及無線電通信設備技術領域，尤其涉及一種寬帶高速跳頻頻率合成 器。
【背景技術】
[0002] 寬帶高速跳頻頻率合成器的輸出頻率一般能夠達到幾百MHz到幾個GHz，而頻率轉 換時間在100ys以內。
[0003] 為了實現1 OOys頻率轉換時間，鑒相頻率要達到幾 MHz或幾十MHz，但輸出頻率間隔 一般在25kHz，為解決幾 MHz或幾十MHz的鑒相頻率與25kHz輸出頻率間隔的矛盾，目前一般 采用的技術方法有單環小數分頻、DDS (直接數字式頻率合成器，Direct Digital Synthesizer)驅動單一鎖相環或DDS內插鎖相環，較早的還有多環混頻鏈的方法。
[0004] 單環小數分頻線路簡單，可選用的帶有小數分頻的鎖相環芯片很多（如ADF4153、 ADF4157、LM2485等），在頻譜質量要求不高的場合(如手機等)應用較多，由于小數分頻存在 尾數調制，尤其當分頻系數(MOD)較大，小數分頻的位數較多時，雜散分布及其豐富，限制了 單環小數分頻在寬帶電臺等對頻譜質量要求較高的場合應用。
[0005] DDS驅動單一鎖相環的方法同樣會產生較豐富的雜散，同時由于DDS器件的基底噪 聲指標不高，該倍頻環會將DDS輸出的噪聲以201ogN的倍數傳遞到本振輸出，造成本振近端 噪聲惡化。
[0006] DDS內插鎖相環同樣會產生較豐富的雜散。多環混頻鏈的方法同樣需要小數分頻， 要實現100μ8的頻率轉換時間，原則上每個環路都要實現100μ 8的頻率轉換時間，同時由于 線路復雜，應用較少。 【實用新型內容】
[0007] 針對上述問題，本實用新型的目的在于提供一種寬帶高速跳頻頻率合成器，既能 夠實現100μ8的頻率轉換時間，又抑制了小數分頻和DDS的雜散，同時由于采用混頻環，相位 噪聲也沒有惡化。
[0008] 為達到上述目的，本實用新型的實施例采用如下技術方案予以實現。
[0009] 技術方案一：
[0010] -種寬帶高速跳頻頻率合成器，所述頻率合成器包括:第一振蕩器、鎖相環電路、 有源環路濾波器、壓控振蕩器、第一直接數字式頻率合成器、第一濾波器、第二直接數字式 頻率合成器、第二濾波器以及IQ調制器，其中，所述壓控振蕩器輸出的信號即為所述頻率合 成器輸出的本振頻率信號;鎖相環電路具有射頻輸入端、輸出端、參考頻率輸入端；
[0011] 所述第一振蕩器的輸出端分別與所述鎖相環電路的參考頻率輸入端、所述第一直 接數字式頻率合成器的輸入端、所述第二直接數字式頻率合成器的輸入端連接；
[0012] 所述鎖相環電路的輸出端與所述有源環路濾波器的輸入端連接，所述有源環路濾 波器的輸出端與所述壓控振蕩器的輸入端連接，所述壓控振蕩器的輸出端與所述IQ調制器 的本振頻率輸入端連接；
[0013]所述第一直接數字式頻率合成器的輸出端與所述第一濾波器的輸入端連接，所述 第一濾波器的輸出端與所述IQ調制器的I路信號輸入端連接；
[0014]所述第二直接數字式頻率合成器的輸出端與所述第二濾波器的輸入端連接，所述 第二濾波器的輸出端與所述IQ調制器的Q路信號輸入端連接；
[0015] 所述IQ調制器的輸出端與所述鎖相環電路的射頻輸入端連接。
[0016] 本實用新型技術方案一的特點和進一步的改進為：
[0017] (1)所述第一直接數字式頻率合成器的串行控制時鐘輸出信號作為所述第二直接 數字式頻率合成器的時鐘輸入信號；
[0018] 所述第一振蕩器，用于產生參考頻率信號；
[0019] 所述第一直接數字式頻率合成器，用于根據所述參考頻率信號產生第一頻率信 號，所述第二直接數字式頻率合成器，用于根據所述參考頻率信號產生第二頻率信號，所述 第一頻率信號和所述第二頻率信號的相位差為90度；
[0020] 所述第一濾波器，用于對所述第一頻率信號進行濾波，得到輸入所述IQ調制器的I 路輸入信號;所述第二濾波器，用于對所述第二頻率信號進行濾波，得到輸入所述IQ調制器 的Q路輸入信號；
[0021 ]所述壓控振蕩器，用于輸出本振頻率信號；
[0022]所述IQ調制器，用于根據所述I路輸入信號、所述Q路輸入信號和所述本振頻率信 號，產生輸入所述鎖相環電路的射頻輸入信號；
[0023]所述鎖相環電路，用于根據所述參考頻率信號和所述射頻輸入信號，對所述射頻 輸入信號進行小數分頻，并輸出產生本振信號的控制電壓；
[0024]所述有源環路濾波器，用于對所述鎖相環電路輸出的控制電壓進行濾波和放大， 從而控制所述壓控振蕩器輸出本振頻率信號。
[0025] (2)所述第一振蕩器為溫補晶體振蕩器。
[0026] (3)所述鎖相環電路采用單環小數分頻實現。
[0027] 技術方案二：
[0028] -種寬帶高速跳頻頻率合成器的工作方法，所述工作方法應用于如技術方案一所 述的頻率合成器，所述工作方法包括：
[0029]第一振蕩器產生參考頻率信號；
[0030] 第一直接數字式頻率合成器根據所述參考頻率信號產生第一頻率信號，第二直接 數字式合成器根據所述參考頻率信號產生第二頻率信號，其中，所述第一直接數字式頻率 合成器的串行控制時鐘輸出信號作為所述第二直接數字式頻率合成器的時鐘輸入信號，所 述第一頻率信號和所述第二頻率信號的相位差為90度；
[0031] 對所述第一頻率信號進行濾波得到IQ調制器的I路輸入信號，對所述第二頻率信 號進行濾波得到所述IQ調制器的Q路輸入信號；
[0032] 獲取壓控振蕩器輸出的本振頻率信號，根據所述本振頻率信號、所述I路輸入信號 和所述Q路輸入信號，產生輸入鎖相環電路的射頻輸入信號；
[0033]所述鎖相環電路根據所述參考頻率信號和所述射頻輸入信號，對所述射頻輸入信 號進行小數分頻，并輸出產生本振信號的控制電壓；
[0034]對所述控制電壓進行濾波和放大，根據濾波和放大后的控制電壓控制壓控振蕩器 輸出本振頻率信號。
[0035] 本實用新型將單環小數分頻、混頻環、DDS和IQ調制器結合，既實現了 lOOys的頻率 轉換時間，又抑制了小數分頻和DDS的雜散，同時由于采用混頻環，相位噪聲沒有惡化;且本 實用新型具有普遍適用性，可應用于任意頻段頻率合成器，線路簡單，集成度高，易于調試； 頻率轉換時間短，相位噪聲和雜散指標高。
【附圖說明】
[0036] 為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例 或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅 是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提 下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0037] 圖1為本實用新型實施例提供一種寬帶高速跳頻頻率合成器的結構示意圖；
[0038] 圖2為本實用新型實施例還提供了一種寬帶高速跳頻頻率合成器的工作方法的流 程不意圖；
[0039] 圖3為本實用新型實施例提供的采用DDS的輸出和本振輸出通過IQ調制器相混頻 的混頻環結構示意圖。
【具體實施方式】
[0040] 下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的 實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下 所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0041] 本實用新型實施例提供一種寬帶高速跳頻頻率合成器，如圖1所示，所述頻率合成 器包括:第一振