本實(shí)用新型屬于S模式二次雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種產(chǎn)生S模式二次雷達(dá)多路高穩(wěn)定本振源的合成系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著雷達(dá)技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)頻率合成器的頻率穩(wěn)定度、頻譜純度、頻率范圍以及捷變頻速度提出了更高要求。頻率合成分為直接模擬頻率合成、鎖相頻率合成和直接數(shù)字合成三種，鎖相頻率合成器主要由鑒相器、環(huán)路濾波器、壓控振蕩器、分頻器等組成。

現(xiàn)有技術(shù)中的二次雷達(dá)多路高穩(wěn)定本振源的合成系統(tǒng)通常具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、穩(wěn)定性差、設(shè)計(jì)成本高的缺陷，因此亟需提出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定且設(shè)計(jì)成本低廉的本振源合成系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種產(chǎn)生S模式二次雷達(dá)多路高穩(wěn)定本振源的合成系統(tǒng)，本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、設(shè)計(jì)成本低廉、適合批量生產(chǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)措施：

一種產(chǎn)生S模式二次雷達(dá)多路高穩(wěn)定本振源的合成系統(tǒng)，包括第一功分器、時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生電路、本振激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生電路以及FPGA控制電路，所述第一功分器的信號(hào)輸入端連接晶振信號(hào)，第一功分器的兩個(gè)信號(hào)輸出端分別連接時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生電路的信號(hào)輸入端以及本振激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生電路的信號(hào)輸入端，所述FPGA控制電路的信號(hào)輸出端連接時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生電路的控制端。

本實(shí)用新型還可以通過以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。

優(yōu)選的，所述時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生電路包括第一鑒相器、第一壓控振蕩器、第一分頻器、第二分頻器、第一濾波放大電路、第二濾波放大電路，所述第一鑒相器的信號(hào)輸入端連接第一功分器的信號(hào)輸出端，第一鑒相器的控制端連接FPGA控制電路的信號(hào)輸出端，所述第一鑒相器的信號(hào)輸出端連接第一壓控振蕩器的信號(hào)輸入端，所述第一壓控振蕩器的兩個(gè)信號(hào)輸出端分別連接第一分頻器的信號(hào)輸入端、第二分頻器的信號(hào)輸入端，所述第一分頻器的信號(hào)輸出端連接第一濾波放大電路的信號(hào)輸入端，所述第二分頻器的兩個(gè)信號(hào)輸出端分別連接第二濾波放大電路的信號(hào)輸入端、本振激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生電路的信號(hào)輸入端。

優(yōu)選的，所述本振激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生電路包括第二鑒相器、第二壓控振蕩器、第二功分器、混頻濾波電路、第三濾波放大電路、一分四功分器、第一衰減放大電路、第二衰減放大電路、第三衰減放大電路、第四衰減放大電路，所述第二鑒相器的信號(hào)輸入端連接第一功分器的信號(hào)輸出端，第二鑒相器的信號(hào)輸出端連接第二壓控振蕩器的信號(hào)輸入端，所述第二壓控振蕩器的信號(hào)輸出端連接第二功分器的信號(hào)輸入端，所述第二功分器的兩個(gè)信號(hào)輸出端分別連接混頻濾波電路的信號(hào)輸入端、一分四功分器的信號(hào)輸入端，混頻濾波電路的另一個(gè)信號(hào)輸入端連接第二分頻器的一個(gè)信號(hào)輸出端，所述混頻濾波電路的信號(hào)輸出端連接第三濾波放大電路的信號(hào)輸入端，所述一分四功分器的四個(gè)信號(hào)輸出端分別連接第一衰減放大電路的信號(hào)輸入端、第二衰減放大電路的信號(hào)輸入端、第三衰減放大電路的信號(hào)輸入端、第四衰減放大電路的信號(hào)輸入端。

進(jìn)一步的，所述FPGA控制電路的芯片型號(hào)為美國(guó)ALTERA公司生產(chǎn)的EP1C3T100I7芯片。

進(jìn)一步的，所述第一鑒相器的芯片型號(hào)為美國(guó)Analog Devices公司生產(chǎn)的ADF4002芯片，所述第二鑒相器的芯片型號(hào)為美國(guó)HITTITE公司生產(chǎn)的HMC440QS16GE芯片，第一壓控振蕩器和第二壓控振蕩器的芯片型號(hào)均為美國(guó)Mini-Circuits公司生產(chǎn)的JTOS-1300芯片，所述第一分頻器和第二分頻器的芯片型號(hào)均為美國(guó)HITTITE公司生產(chǎn)的HMC394LP4。

本實(shí)用新型的有益效果在于：

1)、本實(shí)用新型包括第一功分器、時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生電路、本振激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生電路以及FPGA控制電路，本實(shí)用新型通過鑒相器、分頻器、壓控振蕩器、混頻器、功分器、濾波放大器的配合使用，使得合成系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定。

值得特別指出的是：本實(shí)用新型只保護(hù)由上述物理部件以及連接各個(gè)物理部件之間的線路所構(gòu)成的裝置或者物理平臺(tái)，而不涉及其中的軟件部分。

2)、所述FPGA控制電路的芯片型號(hào)為美國(guó)ALTERA公司生產(chǎn)的EP1C3T100I7芯片；所述第一鑒相器的芯片型號(hào)為美國(guó)Analog Devices公司生產(chǎn)的ADF4002芯片，只需搭建簡(jiǎn)單的外圍電路，即可構(gòu)成一個(gè)完整的低噪聲、低功耗、高穩(wěn)定性的頻率合成器，所述第二鑒相器的芯片型號(hào)為美國(guó)HITTITE公司生產(chǎn)的HMC440QS16GE芯片，該芯片+5V單電源供電，第一壓控振蕩器和第二壓控振蕩器的芯片型號(hào)均為美國(guó)Mini-Circuits公司生產(chǎn)的JTOS-1300芯片，所述第一分頻器和第二分頻器的芯片型號(hào)均為美國(guó)HITTITE公司生產(chǎn)的HMC394LP4。上述多個(gè)特定型號(hào)的部件互相配合，實(shí)現(xiàn)了本實(shí)用新型的最優(yōu)設(shè)計(jì)，所得到的二次雷達(dá)多路高穩(wěn)定本振源的各個(gè)指標(biāo)均達(dá)到最優(yōu)值。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的電路組成結(jié)構(gòu)框圖。

圖中的附圖標(biāo)記含義如下：

10—第一功分器 20—時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生電路

21—第一鑒相器 22—第一壓控振蕩器

23—第一分頻器 24—第二分頻器

25—第一濾波放大電路 26—第二濾波放大電路

30—本振激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生電路 31—第二鑒相器

32—第二壓控振蕩器 33—第二功分器

34—混頻濾波電路 35—第三濾波放大電路

36—一分四功分器 40—FPGA控制電路

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

如圖1所示，一種產(chǎn)生S模式二次雷達(dá)多路高穩(wěn)定本振源的合成系統(tǒng)包括第一功分器10、時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生電路20、本振激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生電路30以及FPGA控制電路40，所述第一功分器10的信號(hào)輸入端連接103MHz的晶振信號(hào)，第一功分器10的兩個(gè)信號(hào)輸出端分別連接時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生電路20的信號(hào)輸入端以及本振激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生電路30的信號(hào)輸入端，所述FPGA控制電路40的信號(hào)輸出端連接時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生電路20的控制端，所述時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生電路20的信號(hào)輸出端輸出兩路80MHz的時(shí)鐘信號(hào)，本振激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生電路30的信號(hào)輸出端輸出四路1030MHz的本振信號(hào)以及一路1090MHz的激勵(lì)信號(hào)。

所述時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生電路20包括第一鑒相器21、第一壓控振蕩器22、第一分頻器23、第二分頻器24、第一濾波放大電路25、第二濾波放大電路26，所述第一鑒相器21的信號(hào)輸入端連接第一功分器10的信號(hào)輸出端，第一鑒相器21的控制端連接FPGA控制電路40的信號(hào)輸出端，所述第一鑒相器21的信號(hào)輸出端連接第一壓控振蕩器22的信號(hào)輸入端，所述第一壓控振蕩器22的兩個(gè)信號(hào)輸出端分別連接第一分頻器23的信號(hào)輸入端、第二分頻器24的信號(hào)輸入端，所述第一分頻器23的信號(hào)輸出端連接第一濾波放大電路25的信號(hào)輸入端，所述第二分頻器24的兩個(gè)信號(hào)輸出端分別連接第二濾波放大電路26的信號(hào)輸入端、本振激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生電路30的信號(hào)輸入端，所述第一濾波放大電路25的信號(hào)輸出端連接80MHz的時(shí)鐘信號(hào)，所述第二濾波放大電路26的信號(hào)輸出端連接80MHz的時(shí)鐘信號(hào)。

所述本振激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生電路30包括第二鑒相器31、第二壓控振蕩器32、第二功分器33、混頻濾波電路34、第三濾波放大電路35、一分四功分器36、第一衰減放大電路、第二衰減放大電路、第三衰減放大電路、第四衰減放大電路，所述第二鑒相器31的信號(hào)輸入端連接第一功分器10的信號(hào)輸出端，第二鑒相器31的信號(hào)輸出端連接第二壓控振蕩器32的信號(hào)輸入端，所述第二壓控振蕩器32的信號(hào)輸出端連接第二功分器33的信號(hào)輸入端，所述第二功分器33的兩個(gè)信號(hào)輸出端分別連接混頻濾波電路34的信號(hào)輸入端、一分四功分器36的信號(hào)輸入端，混頻濾波電路34的另一個(gè)信號(hào)輸入端連接第二分頻器24的一個(gè)信號(hào)輸出端，所述混頻濾波電路34的信號(hào)輸出端連接第三濾波放大電路35的信號(hào)輸入端，所述一分四功分器36的四個(gè)信號(hào)輸出端分別連接第一衰減放大電路的信號(hào)輸入端、第二衰減放大電路的信號(hào)輸入端、第三衰減放大電路的信號(hào)輸入端、第四衰減放大電路的信號(hào)輸入端，所述第三濾波放大電路35的信號(hào)輸出端連接1090MHz的激勵(lì)信號(hào)，所述第一衰減放大電路、第二衰減放大電路、第三衰減放大電路、第四衰減放大電路的信號(hào)輸出端均連接一路1030MHz的本振信號(hào)。

所述FPGA控制電路40的芯片型號(hào)為美國(guó)ALTERA公司生產(chǎn)的EP1C3T100I7芯片；所述第一鑒相器21的芯片型號(hào)為美國(guó)Analog Devices公司生產(chǎn)的ADF4002芯片，ADF4002芯片內(nèi)部集成了多種重要部件，只需搭建簡(jiǎn)單的外圍電路，即可構(gòu)成一個(gè)完整的低噪聲、低功耗、穩(wěn)定性高、可靠性高的頻率合成器，大大地減小了本振源的合成系統(tǒng)的體積，ADF4002芯片具有400MHz的帶寬，在2.7～3.3V電源供電下工作；所述第二鑒相器31的芯片型號(hào)為美國(guó)HITTITE公司生產(chǎn)的HMC440QS16GE芯片，HMC440QS16GE芯片為整數(shù)外接式可控型鑒相器，該芯片在+5V單電源供電下工作；第一壓控振蕩器22和第二壓控振蕩器32的芯片型號(hào)均為美國(guó)Mini-Circuits公司生產(chǎn)的JTOS-1300芯片，JTOS-1300芯片在+12V單電源下工作；所述第一分頻器23和第二分頻器24的芯片型號(hào)均為美國(guó)HITTITE公司生產(chǎn)的HMC394LP4。

本實(shí)用新型的參考時(shí)鐘輸入為103MHz，相位噪聲為-155dBc/Hz@100KHz，采用+12V電源供電。

本實(shí)用新型在使用時(shí)，可以與現(xiàn)有技術(shù)中的軟件配合來進(jìn)行使用。下面結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)中的軟件對(duì)本實(shí)用新型的工作原理進(jìn)行描述，但是必須指出的是：與本實(shí)用新型相配合的軟件不是本實(shí)用新型的創(chuàng)新部分，也不是本實(shí)用新型的組成部分。

如圖1所示，所述第一功分器10的信號(hào)輸入端接收103MHz的參考時(shí)鐘，時(shí)鐘信號(hào)經(jīng)過第一功分器10后功分成兩路信號(hào)分別被送入第一鑒相器21、第二鑒相器31，所述第一鑒相器21產(chǎn)生240MHz的輸出信號(hào)，第二鑒相器31產(chǎn)生1030MHz的輸出信號(hào)，所述240MHz的輸出信號(hào)經(jīng)過第一壓控振蕩器22后產(chǎn)生兩路輸出信號(hào)，兩路輸出信號(hào)分別經(jīng)過第一分頻器23、第二分頻器24，第一分頻器23的信號(hào)輸出端輸出信號(hào)至第一濾波放大電路25的信號(hào)輸入端實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的濾波放大處理，第二分頻器24分別輸出兩路信號(hào)，一路被送入混頻濾波電路34、另一路被送入第二濾波放大電路26濾波放大，第一濾波放大電路25、第二濾波放大電路26的信號(hào)輸出端均輸出80MHz的時(shí)鐘信號(hào)；1030MHz的輸出信號(hào)經(jīng)過第二壓控振蕩器32后被送入第二功分器33的信號(hào)輸入端，信號(hào)經(jīng)過第二功分器33后功分為兩路信號(hào)，兩路信號(hào)分別被送入混頻濾波電路34、一分四功分器36中，來自第二功分器33的信號(hào)輸出端的信號(hào)與來自第二分頻器24的信號(hào)輸出端的信號(hào)經(jīng)過混頻濾波電路34的混頻后，混頻濾波電路34輸出信號(hào)至第三濾波放大電路35的信號(hào)輸入端，所述第三濾波放大電路35的信號(hào)輸出端輸出1090MHz的激勵(lì)信號(hào)，一分四功分器36的將信號(hào)功分為四路，分別將四路信號(hào)送至第一衰減放大電路、第二衰減放大電路、第三衰減放大電路、第四衰減放大電路的信號(hào)輸入端，所述第一衰減放大電路、第二衰減放大電路、第三衰減放大電路、第四衰減放大電路的信號(hào)輸出端均連接一路1030MHz的本振信號(hào)。