一種新型頻率分配放大器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型頻率分配放大器，包括：一種提供輸入信號的頻率源信號，所述頻率源信號通過射頻連接器同時進入信號檢波模塊和輸入信號放大模塊；所述信號檢波模塊還依次連接有AD采樣模塊以及控制模塊，控制模塊采用LPC1752芯片，所述控制模塊連接有指示模塊；與輸入信號放大模塊連接的分路模塊，所述分路模塊采用兩個一分六路功分器，所述每個一分六路功分器均輸出六路輸出信號，且每路輸出信號的接地方式為通過零歐姆電阻與機殼地連接。本實用新型采用多種措施對輸出信號進行隔離，采用模塊化，每個模塊之間進行物理隔離，確保了系統(tǒng)每路輸出信號之間的高隔離度指標(biāo)和低相位噪聲指標(biāo)。
【專利說明】—種新型頻率分配放大器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及時頻領(lǐng)域，具體涉及一種新型頻率分配放大器，具有低相位噪聲和高隔離度。

【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)今科技領(lǐng)域，時頻技術(shù)越來越受到人們的重視，統(tǒng)一、準(zhǔn)確的時間標(biāo)準(zhǔn)成為精確測量、精確定位必不可少的條件。
[0003]在時頻領(lǐng)域，頻率分配裝置在提供標(biāo)準(zhǔn)時鐘基準(zhǔn)方面發(fā)揮著極其重要的作用，傳統(tǒng)的時頻應(yīng)用中，用戶普遍采用原子鐘作為頻率標(biāo)準(zhǔn)信號裝置，目前普遍被采用的成熟原子鐘為銫鐘、氫鐘和銣鐘，這些原子鐘一般都具有價格昂貴、體積較大的特點，在時鐘基準(zhǔn)要求數(shù)量很多的情況下，頻率分配放大器能夠很方便的解決該問題，用戶可以僅需要一臺原子鐘作為頻率源，使用頻率分配放大器進行分配放大，就可以提供多路時鐘基準(zhǔn)，滿足多時鐘基準(zhǔn)的需求。
[0004]時鐘基準(zhǔn)作為一種頻率參考，需要具備低相位噪聲損失的特點；因此要求通過頻率分配放大器后的信號質(zhì)量相比于輸入信號不能惡化和失真，而且相鄰?fù)ǖ乐g必須保證有較高隔離度，才能減小各路輸出信號之間干擾。傳統(tǒng)頻率分配放大器無法保證輸出信號的低相位噪聲和高隔離度指標(biāo)，在時頻日益發(fā)展的今天，無法滿足科技的需要。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種新型頻率分配放大器，可提供一路基準(zhǔn)信號輸入、十六路基準(zhǔn)信號輸出，具備低相位噪聲指標(biāo)和高隔離度指標(biāo)，而且結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，應(yīng)用范圍廣。
[0006]為達(dá)到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案如下:
[0007]—種新型頻率分配放大器，包括:
[0008]一種提供輸入信號的頻率源信號，所述頻率源信號通過射頻連接器同時進入信號檢波模塊和輸入信號放大模塊；
[0009]所述信號檢波模塊還依次連接有AD采樣模塊以及控制模塊，控制模塊采用LPC1752芯片，所述控制模塊連接有指示模塊；
[0010]—與輸入信號放大模塊連接的分路模塊，所述分路模塊米用兩個一分六路功分器，所述每個一分六路功分器均輸出六路輸出信號，且每路輸出信號的接地方式為通過零歐姆電阻與機殼地連接。
[0011]在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，所述每路輸出信號的信號端設(shè)置有屏蔽罩，其對每路輸出信號進行空間隔離。
[0012]在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，所述每路輸出信號采用獨立的雙電源供電。
[0013]在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，所述每路輸出信號的回路上均設(shè)置有放大輸出模塊以及微波開關(guān)；
[0014]所選微波開關(guān)具備射頻通道和控制通道，微波開關(guān)射頻通道與放大輸出模塊進行連接，微波開關(guān)控制通道與控制模塊進行連接，微波開關(guān)控制通道包括片選信號和控制信號，控制信號為高時微波開關(guān)射頻通道導(dǎo)通，控制信號為低時微波開關(guān)射頻通道關(guān)閉，進而控制每路信號的通斷。
[0015]在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，所述微波開關(guān)的芯片選用HMC849LP4C，該微波開關(guān)應(yīng)用于DC?6GHz頻帶內(nèi)，最大插損為0.8dB,通道隔離度大于60dB。
[0016]在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，所述放大輸出模塊采用采用獨立的、低電壓噪聲的運算放大器。
[0017]在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，所述每路輸出信號為獨立的信號回路。
[0018]通過上述技術(shù)方案，本實用新型的有益效果是:
[0019]本實用新型采用多種措施對輸出信號進行隔離，采用模塊化，每個模塊之間進行物理隔離，確保了系統(tǒng)每路輸出信號之間的高隔離度指標(biāo)和低相位噪聲指標(biāo)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)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(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1為本實用新型的原理框圖。

【具體實施方式】
[0022]為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本實用新型。
[0023]參照圖1，一種新型頻率分配放大器，包括:輸入信號放大模塊、信號檢波模塊、分路模塊、放大輸出模塊、電源管理模塊、信號指示模塊、AD采樣模塊及控制模塊。
[0024]頻率分配放大器接收外部的頻率源信號通過射頻連接器同時進入輸入信號檢波模塊和信號放大模塊。
[0025]信號檢波模塊還依次連接有AD采樣模塊以及控制模塊，控制模塊采用LPC1752芯片，所述控制模塊連接有指示模塊；
[0026]信號檢波模塊用于對頻率源信號的峰峰值進行檢波，通過信號檢波模塊將每路輸入信號的輸出狀態(tài)輸入至AD采樣模塊，AD采樣模塊將采集到的電壓值轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，送至所述控制模塊進行判斷；
[0027]指示模塊用于顯示每路輸出狀態(tài)是否正常，當(dāng)每路輸出信號正常時，檢波模塊將檢測到的直流電壓送至AD采樣模塊，所述AD采樣模塊的采樣值送至控制模塊，所述控制模塊根據(jù)每路信號的檢波值判斷每路輸出狀態(tài)是否正常，當(dāng)檢波值大于1mV時，可以認(rèn)定有信號輸出，信號指示燈亮，當(dāng)檢波值小于1mV時，可以判定無信號輸出，信號指示燈滅。
[0028]輸入信號放大模塊完成輸入信號的第一級接收和放大，使用低電壓噪聲、高速運算放大器實現(xiàn)輸入信號的第一級電壓放大，運放輸入電壓噪聲僅2.1nV/VHz，而且第一級放大倍數(shù)設(shè)置稍高，避免了末級放大器輸入信號過小引起的噪聲惡化；輸入信號放大模塊可以對頻率范圍在IMHz?10MHz的正弦信號進行低失真放大。
[0029]分路模塊采用2個高隔離度的一分六路功分器實現(xiàn)，輸入信號進行兩路分支，分別輸入到所述一分六功分器，實現(xiàn)12路信號功分輸出，所述分路模塊部分由于采用了高隔離度的功分器，每路輸出信號之間在分路放大之前已具30dB的隔離度。
[0030]放大輸出模塊采用低電壓噪聲、高速運算放大器,實現(xiàn)每路輸出信號的放大輸出，每路輸出信號采用獨立的運算放大器，所述運算放大器采用單獨的電源供電，以確保信號不會通過電源進行耦合；
[0031]采用新型的隔地處理方式，每路輸出信號具備各自獨立的信號回路，由于每路信號進行了隔離地處理，因此每路信號的回路為每路的隔離區(qū)域，隔離低處理，使每路信號的回路不交叉，減小了每路信號之間的串?dāng)_。
[0032]所述每路信號的地通過零歐姆電阻與機殼地連接，保證信號不會通過相鄰地進行率禹合;
[0033]采用屏蔽罩隔離方式對每路輸出信號進行空間隔離，保證信號不會通過空間進行電磁耦合，通過這種特殊結(jié)構(gòu)和設(shè)計，可使通道之間的隔離度達(dá)到-1OOdBc以上，遠(yuǎn)端相位噪聲小于_162dBc。
[0034]所述電源管理模塊完成系統(tǒng)電源供電，主要包括運算放大器供電和控制模塊的供電；
[0035]所述運算放大器全部采用低紋波的LDO進行線性變壓，而且每路輸出信號全部采用獨立的雙電源供電，保證系統(tǒng)電源的噪聲較小，對于降低輸出信號的遠(yuǎn)端相位噪聲非常有效。
[0036]放大輸出模塊用于每路信號的放大和輸出，采用低電壓噪聲的高速運算放大器完成，末級輸出的放大倍數(shù)較小，以確保每路信號之間的隔離度；每路運放輸出通過微波開關(guān)進行選通，由所述控制模塊完成每路信號的選通。
[0037]所選微波開關(guān)具備射頻通道和控制通道，微波開關(guān)射頻通道與放大輸出模塊進行連接，微波開關(guān)控制通道與控制模塊進行連接，微波開關(guān)控制通道包括片選信號和控制信號，控制信號為高時微波開關(guān)射頻通道導(dǎo)通，控制信號為低時微波開關(guān)射頻通道關(guān)閉，進而控制每路信號的通斷。
[0038]而微波開關(guān)的芯片選用HMC849LP4C，該微波開關(guān)應(yīng)用于DC?6GHz頻帶內(nèi)，最大插損為0.8dB，通道隔離度大于60dB。
[0039]本實用新型的工作原理為:
[0040]輸入信號放大模塊將外部輸入信號進行第一放大，輸入信號進入兩個一分六功分器進行信號分路，使輸入信號在分路放大前已具備30dB的隔離度。
[0041]放大輸出模塊用于每路輸出信號的輸出放大，每路輸出信號均有所述控制模塊通過微波開關(guān)進行選通，信號檢波模塊完成每路信號的檢波，AD采用模塊完成每路信號的采樣，由所述指示模塊完成每路信號的指示。
[0042]本頻率分配放大器的采用模塊化設(shè)計，每個模塊之間進行物理隔離，確保了系統(tǒng)每路輸出信號之間的高隔離度指標(biāo)和低相位噪聲指標(biāo)。
[0043]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種新型頻率分配放大器，其特征在于，包括: 一種提供輸入信號的頻率源信號，所述頻率源信號通過射頻連接器同時進入信號檢波模塊和輸入信號放大模塊； 所述信號檢波模塊還依次連接有AD采樣模塊以及控制模塊，控制模塊采用LPC1752芯片，所述控制模塊連接有指示模塊； 一與輸入信號放大模塊連接的分路模塊，所述分路模塊采用兩個一分六路功分器，所述每個一分六路功分器均輸出六路輸出信號，且每路輸出信號的接地方式為通過零歐姆電阻與機殼地連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型頻率分配放大器，其特征在于，所述每路輸出信號的信號端設(shè)置有屏蔽罩，其對每路輸出信號進行空間隔離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型頻率分配放大器，其特征在于，所述每路輸出信號采用獨立的雙電源供電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型頻率分配放大器，其特征在于，所述每路輸出信號的回路上均設(shè)置有放大輸出模塊以及微波開關(guān)； 所選微波開關(guān)具備射頻通道和控制通道，微波開關(guān)射頻通道與放大輸出模塊進行連接，微波開關(guān)控制通道與控制模塊進行連接，微波開關(guān)控制通道包括片選信號和控制信號，控制信號為高時微波開關(guān)射頻通道導(dǎo)通，控制信號為低時微波開關(guān)射頻通道關(guān)閉，進而控制每路信號的通斷。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種新型頻率分配放大器，其特征在于微波開關(guān)的芯片選用HMC849LP4C，該微波開關(guān)應(yīng)用于DC?6GHz頻帶內(nèi)，最大插損為0.8dB，通道隔離度大于60dB。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種新型頻率分配放大器，其特征在于，所述放大輸出模塊采用采用獨立的、低電壓噪聲的運算放大器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型頻率分配放大器，其特征在于，所述每路輸出信號為獨立的信號回路。
【文檔編號】H03F1/26GK203951443SQ201420406892
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月22日
【發(fā)明者】賈振 申請人:西安宏泰時頻技術(shù)有限公司