本發(fā)明屬于頻率合成技術(shù)領(lǐng)域，涉及對現(xiàn)有頻率合成技術(shù)的完善和改進(jìn)。

2.

背景技術(shù)：

隨著雷達(dá)技術(shù)的不斷發(fā)展，雷達(dá)的功能越來越多，雷達(dá)內(nèi)部的中頻信號(hào)源模塊的設(shè)計(jì)也變得越來越復(fù)雜，中頻信號(hào)源模塊輸出的中頻信號(hào)呈多樣化趨勢，需要提供雷達(dá)內(nèi)部的各種時(shí)鐘信號(hào)及收發(fā)電路的中、低頻段的本振信號(hào)，還需要提供雷達(dá)發(fā)射中頻信號(hào)。傳統(tǒng)中頻信號(hào)源模塊的結(jié)構(gòu)原理框圖見圖1，它由功分器1、控制器2、DAC電路6、濾波器7、第一鎖相環(huán)電路3、第二鎖相環(huán)電路4等直至第N鎖相環(huán)電路5組成。外部基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)輸入到功分器1的輸入端1a,功分器的輸出端分別接到第一鎖相環(huán)電路3、第二鎖相環(huán)電路4等直至第N鎖相環(huán)電路5的信號(hào)輸入端，第一鎖相環(huán)電路3的輸出端連接到DAC電路6的時(shí)鐘輸入端6a，DAC電路6的同步時(shí)鐘輸出端6d連接到控制器2的時(shí)鐘輸入端，控制器2的輸出端連接到DAC電路6的控制信號(hào)輸入端6c，DAC電路6的輸出端6b連接到濾波器7的輸入端，濾波器7的輸出端為傳統(tǒng)中頻信號(hào)源模塊的一個(gè)輸出端，第二鎖相環(huán)電路4等直至第N鎖相環(huán)電路5的輸出端為傳統(tǒng)中頻信號(hào)源的其他輸出端。傳統(tǒng)的這種中頻信號(hào)源，使用了太多的鎖相環(huán)電路，電路復(fù)雜，功耗較大，成本高，設(shè)計(jì)、調(diào)試周期較長，其多數(shù)信號(hào)是由鎖相環(huán)電路直接輸出，導(dǎo)致這部分信號(hào)很不靈活，無法實(shí)現(xiàn)調(diào)制功能，相位、幅度也無法調(diào)節(jié)，其輸出信號(hào)模式單一，通常只能輸出點(diǎn)頻信號(hào)，且一旦選擇好元器件，則只能在一個(gè)相對較窄的頻率范圍內(nèi)調(diào)整信號(hào)頻率，信號(hào)的頻率分辨率也很低，一般是MHz量級，難以滿足雷達(dá)的某些特殊功能的需要。

3.發(fā)明創(chuàng)造的目的

提出一種新的中頻信號(hào)源模塊，一方面能夠簡化設(shè)計(jì)、降低功耗和成本，另一方面能夠顯著提高模塊輸出信號(hào)的靈活性，以便能夠依據(jù)雷達(dá)功能需求精確調(diào)整各通道輸出信號(hào)的頻率、幅度、相位、調(diào)制方式等。

4.技術(shù)方案

一種中頻信號(hào)源模塊，包括鎖相環(huán)電路3、控制器2、DAC電路6、功分器1，還包括一個(gè)由第一濾波器7、第二濾波器8等直至第N濾波器9組成的N通道濾波器組件，N值可根據(jù)電路需要合理調(diào)整。外部基準(zhǔn)信號(hào)輸入到鎖相環(huán)電路3的輸入端，鎖相環(huán)電路3的輸出端連 接到DAC電路6的時(shí)鐘輸入端6a，DAC電路6的同步時(shí)鐘輸出端6d連接到控制器2的時(shí)鐘輸入端，控制器2的控制信號(hào)輸出端連接到DAC電路6的控制信號(hào)輸入端6c，DAC電路6的輸出端6b連接到功分器1的信號(hào)輸入端1a，功分器1的輸出端分別接到第一濾波器7、第二濾波器8等直至第N濾波器9的輸入端，這些濾波器的各個(gè)輸出端即為中頻信號(hào)源模塊的最終輸出端。

5.發(fā)明創(chuàng)造的優(yōu)點(diǎn)和用途

本發(fā)明硬件電路簡單，省掉了多個(gè)鎖相環(huán)電路，降低了功耗，節(jié)省了成本，且其輸出的信號(hào)靈活，頻率分辨率低，可根據(jù)雷達(dá)功能需要，調(diào)整任一輸出端輸出信號(hào)的頻率、相位、幅度和調(diào)制方式。該發(fā)明很適合應(yīng)用于需要提供較多頻標(biāo)信號(hào)和較復(fù)雜調(diào)制信號(hào)的電子設(shè)備，如雷達(dá)、干擾機(jī)等。

6.附圖和附圖說明

圖1是傳統(tǒng)方法的結(jié)構(gòu)原理框圖。

圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理框圖。

7.具體實(shí)施方式

下面對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。一種基于高速DAC的中頻信號(hào)源模塊，包括鎖相環(huán)電路3、控制器、DAC電路6、功分器1，還包括一個(gè)由第一濾波器7、第二濾波器8等直至第N濾波器9組成的N通道濾波器組件，N值可更據(jù)電路需要合理調(diào)整。外部基準(zhǔn)信號(hào)輸入到鎖相環(huán)電路3的輸入端，鎖相環(huán)電路3的輸出端連接到DAC電路6的時(shí)鐘輸入端6a，DAC電路6的同步時(shí)鐘輸出輸端6d連接到控制器2的時(shí)鐘輸入端，控制器2的控制信號(hào)輸出端連接到DAC電路6的控制信號(hào)輸入端6c，DAC電路6的輸出端6b連接到功分器1的信號(hào)輸入端1a，功分器1的輸出端分別接到第一濾波器7、第二濾波器8等直至第N濾波器9的輸入端，這些濾波器的輸出端即為中頻信號(hào)源模塊的最終輸出端。

本發(fā)明的工作原理：外部基準(zhǔn)信號(hào)輸入到鎖相環(huán)電路3，鎖相環(huán)電路3輸出一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)作為DAC電路6工作時(shí)鐘，DAC電路6輸出一個(gè)同步時(shí)鐘信號(hào)給控制電路2，作為控制電路2的工作時(shí)鐘，控制電路2完成中頻信號(hào)源模塊需要輸出的多個(gè)信號(hào)的參數(shù)計(jì)算與合成，假設(shè)最后需要輸出信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式分別為y₁(t)、y₂(t)、y₃(t)……y_n(t),則在控制電路2中將表達(dá)式為y＝y(tǒng)₁(t)+y₂(t)+y₃(t)+……y_n(t)的復(fù)合信號(hào)以DAC電路6的實(shí)際轉(zhuǎn)換速率量化成DAC電路6所要求的數(shù)據(jù)格式，然后將這些數(shù)據(jù)輸入DAC電路6完成數(shù)模轉(zhuǎn)換，此時(shí)的 轉(zhuǎn)換結(jié)果包含了多個(gè)信號(hào)的信息，經(jīng)過功分器1功分出多路信號(hào)，然后分別經(jīng)過匹配濾波器各取所需，濾出各端口對應(yīng)的信號(hào)輸出。

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，鎖相環(huán)電路3的核心器件是一片型號(hào)為HMC440的鑒相器、一片型號(hào)為AD797的運(yùn)算放大器和一片型號(hào)為HMC385的壓控振蕩器，DAC電路6的核心器件是一片AD9739，控制電路2的核心器件是一片為一片型號(hào)為XC5VSX95T的FPGA，功分器1是一片型號(hào)為HE022-4的四功分器，第一濾波器7、第二濾波器8直至第N濾波器9選用的全部是LTCC帶通濾波器，該實(shí)施例同時(shí)輸出4路中頻信號(hào)，每路信號(hào)的頻率分辨率都優(yōu)于0.0001Hz，DAC電路輸出的頻率范圍為DC～3.6GHz，實(shí)際應(yīng)用中可根據(jù)雷達(dá)內(nèi)部電路設(shè)計(jì)的需要，合理選擇功分器和濾波器的工作頻段，以便獲取所需頻段的信號(hào)。