[实用新型]基于IQ调制器内插锁相环合成射频信号的装置

说明书

本实用新型属于超短波无线电通信技术领域，公开了一种基于IQ调制器内插锁相环合成射频信号的装置，包括：参考振荡器、锁相环单元、环路滤波器、压控振荡器、IQ调制器、IQ输出滤波器；其中，所述锁相环单元包含参考分频器、程序分频器和鉴相器；所述IQ调制器包含移相器、合成器和两个混频器；提高了基带信号搬移到射频信号后的频谱质量。

技术领域

本实用新型属于超短波无线电通信技术领域，尤其涉及一种基于IQ调制器内插锁相环合成射频信号的装置。

背景技术

超短波发射机的原理是将要传递的语音信号或数据信号先调制到频率较低的中频上形成基带信号，然后再将基带信号搬移到射频信号，基带信号搬移到射频信号的传统方法一般有混频法和IQ调制方法。

混频法是将基带信号通过与本振信号经过一次或多次混频，通过滤波器选出所需要的射频信号，图1是两级混频法的原理框图，混频法的主要缺点是基带信号和本振信号通过非线性混频器后产生大量的新的频率成分，要抑制掉无用频率成分得到有用频率成分对滤波器要求非常高，当射频信号带宽较宽时，混频器的频率特性会造成混频输出幅度波动，同时滤波器可能需要分波段设计，增加设计难度和设备复杂性。

IQ调制方法是目前超短波电台采用最多的方法，图2是基带信号搬移到射频信号的IQ调制方法原理框图，基带信号通过移相器产生I路和Q路正交基带信号，加到IQ调制器的混频器输入端，本振信号加到IQ调制器输入端，通过IQ调制器内部移相器产生I路和Q路正交本振信号，该信号也加到IQ调制器混频器输入端，两个混频器输出加到IQ调制内部的合成器输入端，合成器输出即为射频信号。IQ调制方法的缺点由于移相器、混频器和合成器都不是理想的，因此可能会导致无用边带和本振信号的泄漏，尤其当频段较宽时在全频段很难较好的拟制无用边带和本振信号的泄漏。这直接影响了射频信号的频谱质量。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种基于IQ调制器内插锁相环合成射频信号的装置，通过采用IQ调制器内插锁相环的方法实现基带信号到射频信号的频率搬移，该方法既保持了IQ调制器线路简单的特点，同时利用锁相环跟踪滤波的作用滤除了IQ调制器无用边带和载波的泄漏，提高了基带信号搬移到射频信号后的频谱质量。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案予以实现。

技术方案一：

一种基于IQ调制器内插锁相环合成射频信号的装置，所述装置包括：参考振荡器、锁相环单元、环路滤波器、压控振荡器、IQ调制器、IQ输出滤波器；

其中，所述锁相环单元包含参考分频器、程序分频器和鉴相器；

所述IQ调制器包含移相器、合成器和两个混频器。

本实用新型技术方案一的特点和进一步的改进为：

(1)所述参考振荡器的信号输出端与所述参考分频器的信号输入端连接，所述参考分频器的信号输出端与所述鉴相器的第一信号输入端连接，所述鉴相器的信号输出端与所述环路滤波器的信号输入端连接，所述环路滤波器的信号输出端与所述压控振荡器的信号输入端连接，所述压控振荡器的射频信号输出端输出射频信号；

所述压控振荡器的反馈信号输出端与所述移相器的信号输入端连接，所述移相器的第一移相信号输出端与第一混频器的移相信号输入端连接，所述移相器的第二移相信号输出端与第二混频器的移相信号输入端连接，所述第一混频器的另一信号输入端连接I路基带信号，所述第二混频器的另一信号输入端连接Q路基带信号；所述第一混频器的信号输出端与合成器的第一信号输入端连接，所述第二混频器的信号输出端与合成器的第二信号输入端连接，合成器的信号输出端与IQ输出滤波器的信号输入端连接，所述IQ输出滤波器的信号输出端与所述程序分频器的信号输入端连接，所述程序分频器的信号输出端与所述鉴相器的第二信号输入端连接。

技术方案二：