适用于射频收发系统的宽带外参考电路系统的制作方法

本发明涉及射频收发系统领域，尤其涉及外部参考信号可变的参考锁相，具体是指一种适用于射频收发系统的宽带外参考电路系统。

背景技术：

1、外参考信号（external reference signal）是射频系统中的关键组成部分，通常是来自外部设备或信号源的稳定信号，用于提供频率、时间或相位的基准。这些信号对于射频系统的同步、稳定性及其精确度至关重要，尤其是在要求高精度时钟同步或频率稳定的应用场合。外参考信号通常由高稳定性的振荡器（如晶体振荡器、温度补偿振荡器、原子钟等）生成，并在系统中起到多方面的作用。

2、在射频系统中，外参考信号最常见的应用是时钟同步和频率合成。通过提供统一的时钟基准，外参考信号确保了系统内各个部件的同步，避免因时钟不同步而造成信号丢失或错误。在频率合成过程中，外参考信号为频率合成器提供了稳定的参考，使系统能够生成准确且稳定的射频信号，满足各种通信和测量需求。

3、此外，外参考信号还广泛应用于射频系统的信号测量和校准。通过将外参考信号与系统输出信号进行比较，工程师能够精确测量系统的频率、相位和幅度等重要参数，确保系统性能的稳定性和可靠性。对于要求高精度的系统（如卫星通信、雷达系统等），外参考信号是确保系统精度的核心元素。

4、然而，只支持固定频率、指标差、稳定性差是一些外参考信号系统常见的缺点，这些问题会显著影响射频系统的整体性能。首先，固定频率的限制意味着系统无法灵活调整频率以应对不同的应用需求，导致在需要动态频率变化的场景中无法适应。其次，指标差通常指信号源的频率稳定性差、噪声大或时延不稳定，这会导致系统输出信号质量不高，进而影响通信的精度和可靠性。最后，稳定性差的问题会导致信号在长时间运行过程中出现波动，影响系统的持续性能，特别是在高精度要求的应用中，可能导致同步失效或数据误差。因此，这些缺点会限制外参考信号在一些高要求射频应用中的广泛应用。如何在保证输出信号低相位噪声、低谐波的前提下，用一套简洁、低成本的电路实现对宽频率范围、低质量外部参考信号的精确锁定成为技术痛点。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足精确稳定、鲁棒性高、适用范围较为广泛的适用于射频收发系统的宽带外参考电路系统。

2、为了实现上述目的，本发明的适用于射频收发系统的宽带外参考电路系统如下：

3、该适用于射频收发系统的宽带外参考电路系统，其主要特点是，所述的系统包括：

4、逻辑转换器，输入端接收可变频率的参考输入信号，用于将参考输入信号转换为方波参考信号；

5、锁相环电路，与所述逻辑转换器连接，用于接收方波参考信号，通过鉴相比较和环路滤波控制内部的晶体振荡器，将频率锁定至预设的高频频率，并输出对应的高频信号；

6、分频滤波电路，输入端与所述锁相环电路的输出端连接，用于采用多级分频技术将高频信号分频至预设的目标固定频率信号，并在每次分频处理后对信号进行滤波；

7、输出放大模块，与所述分频滤波电路连接，用于对所述目标固定频率信号进行功率调节，并输出最终的参考信号。

8、较佳地，所述的锁相环电路包括鉴相器、环路滤波器和晶体振荡器，所述鉴相器、环路滤波器和晶体振荡器依次连接，所述鉴相器用于将所述逻辑转换器输出的方波参考信号与所述晶体振荡器输出的反馈信号进行对比；如果反馈信号频率高于方波参考信号频率，则降低对所述晶体振荡器的控制电压；如果反馈信号频率低于方波参考信号频率，则提高对所述晶体振荡器的控制电压，直至反馈信号频率与方波参考信号频率一致。

9、较佳地，所述的分频滤波电路包括依次连接的第一级分频器、第一级滤波器、第二级分频器和第二级滤波器，所述的第一级分频器和第二级分频器用于将高频信号分频至预设的目标固定频率信号，所述的第一级滤波器和第二级滤波器用于在分频处理后对信号进行滤波。

10、较佳地，所述的系统还包括控制电路模块，所述控制电路模块与所述锁相环电路连接，用于接收输入的参考频率值，并根据参考频率值自动计算并调节调节所述锁相环电路的鉴相频率和锁定速度，并读取所述锁相环电路的锁定状态。

11、较佳地，所述的控制电路模块还用于计算参考频率配置参数，控制所述锁相环电路内分频器的分频数，且对参考输入信号的计算分辨率精确到1hz。

12、较佳地，所述的系统还包括供电电路模块，所述供电电路模块分别与所述的逻辑转换器、锁相环电路、分频滤波电路和输出放大模块连接，用于将外部输入电压转换为各器件所需电压，并对不同频段的电路进行单独供电。

13、较佳地，所述的逻辑转换器、所述锁相环电路、所述分频滤波电路和所述输出放大模块之间的射频信号线路采用点对点直线连接结构，且在射频信号线路的两侧排布有接地屏蔽孔。

14、较佳地，所述的参考输入信号的频率范围为10mhz至100mhz，所述预设的高频频率为500mhz，所述目标固定频率信号的频率为10mhz。

15、采用了本发明的适用于射频收发系统的宽带外参考电路系统，能够允许更宽频率范围的参考信号输入，摆脱了单一的10mhz参考信号的限制；能够提供稳定且高精度，低噪声的10mhz参考信号。本发明为独立模块，可根据实际应用选择装配。

1.一种适用于射频收发系统的宽带外参考电路系统，其特征在于，所述的系统包括：

2.根据权利要求1所述的适用于射频收发系统的宽带外参考电路系统，其特征在于，所述的锁相环电路包括鉴相器、环路滤波器和晶体振荡器，所述鉴相器、环路滤波器和晶体振荡器依次连接，所述鉴相器用于将所述逻辑转换器输出的方波参考信号与所述晶体振荡器输出的反馈信号进行对比；如果反馈信号频率高于方波参考信号频率，则降低对所述晶体振荡器的控制电压；如果反馈信号频率低于方波参考信号频率，则提高对所述晶体振荡器的控制电压，直至反馈信号频率与方波参考信号频率一致。

3.根据权利要求1所述的适用于射频收发系统的宽带外参考电路系统，其特征在于，所述的分频滤波电路包括依次连接的第一级分频器、第一级滤波器、第二级分频器和第二级滤波器，所述的第一级分频器和第二级分频器用于将高频信号分频至预设的目标固定频率信号，所述的第一级滤波器和第二级滤波器用于在分频处理后对信号进行滤波。

4.根据权利要求1所述的适用于射频收发系统的宽带外参考电路系统，其特征在于，所述的系统还包括控制电路模块，所述控制电路模块与所述锁相环电路连接，用于接收输入的参考频率值，并根据参考频率值自动计算并调节调节所述锁相环电路的鉴相频率和锁定速度，并读取所述锁相环电路的锁定状态。

5.根据权利要求1所述的适用于射频收发系统的宽带外参考电路系统，其特征在于，所述的控制电路模块还用于计算参考频率配置参数，控制所述锁相环电路内分频器的分频数，且对参考输入信号的计算分辨率精确到1hz。

6.根据权利要求1所述的适用于射频收发系统的宽带外参考电路系统，其特征在于，所述的系统还包括供电电路模块，所述供电电路模块分别与所述的逻辑转换器、锁相环电路、分频滤波电路和输出放大模块连接，用于将外部输入电压转换为各器件所需电压，并对不同频段的电路进行单独供电。

7.根据权利要求1所述的适用于射频收发系统的宽带外参考电路系统，其特征在于，所述的逻辑转换器、所述锁相环电路、所述分频滤波电路和所述输出放大模块之间的射频信号线路采用点对点直线连接结构，且在射频信号线路的两侧排布有接地屏蔽孔。

8.根据权利要求1所述的适用于射频收发系统的宽带外参考电路系统，其特征在于，所述的参考输入信号的频率范围为10mhz至100mhz，所述预设的高频频率为500mhz，所述目标固定频率信号的频率为10mhz。