一种微型微波源的制作方法

本技术涉及微波源，尤其涉及一种微型微波源。

背景技术：

1、在无线通信、雷达、测量仪器等领域，需要精确可调的信号源来生成特定频率的信号。频率综合器(frequency synthesizer)是一种电子设备或电路，用于生成精确的、可调节的稳定输出频率，其在无线通信、雷达、卫星通信、无线电广播、测试测量设备等领域中广泛应用。频率综合器的主要功能是将一个参考频率(通常是一个稳定的晶体振荡器产生的频率)通过各种技术手段，如分频、相位锁定环(pll)、直接数字频率合成(dds)等，生成出精确的目标输出频率。其中dds是一种通过数字技术来生成可调频率信号的方法，由相位累加器、相位振幅转换器、数字模拟转换器、晶体震荡器、相位锁定环等部分组成，dds的核心是相位累加器，它是一个数字计数器，用于累积相位值，相位值在每个时钟周期内增加，其增量由所需输出频率和dds的参考时钟频率决定，相位累加器的输出值作为相位-振幅转换器的输入，相位-振幅转换器将相位值映射到一个幅度值，通常使用一个查找表(或幅度调制函数)来实现，相位-振幅转换器的输出被发送到数字-模拟转换器，将数字信号转换为模拟电压或电流信号，相位累加器根据晶体振荡器提供的稳定的参考时钟信号的周期来计算相位增量，从而实现所需的输出频率。

2、然而，dds的输出信号是通过相位累积器计算得出的，相位累积器存在非线性失真，但在高频率和大幅度调制时，相位累积器可能会引入非线性失真，导致输出波形的畸变；dds的频率分辨率受到相位累积器位数的限制，较低的相位累积器位数可能会导致频率步进较大，难以实现高精度的频率调制；在某些情况下，dds的灵活性和动态范围有限，特别是在高动态范围和快速切换频率的需求下，dds可能会受到限制；dds的性能受到时钟抖动的影响，抖动可能会传播到输出信号中，从而影响信号的稳定性和准确性；相对于其他频率合成技术，dds可能在高性能要求下需要更多的计算资源和硬件，从而导致成本较高。

技术实现思路

1、本实用新型意在提供一种微型微波源，以解决现有技术中存在的不足，本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案来实现。

2、本发明提供的微型微波源，包括：

3、arduino模块和频率综合器；

4、所述arduino模块控制所述频率综合器产生所需要的频率。

5、在上述的方案中，所述微型微波源还包括外部控制模块，用户通过所述外部控制模块输入频率控制信号至所述arduino模块。

6、在上述的方案中，所述微型微波源还包括温控模块，所述温控模块用于对所述arduino模块和所述频率综合器进行温度控制。

7、在上述的方案中，所述arduino模块包括集成了8421分频器和spi通信接口的arduino控制芯片。

8、在上述的方案中，所述频率综合器采用tfs10-06贴片频率源。

9、在上述的方案中，所述外部控制模块包括多个旋钮。

10、在上述的方案中，所述温控模块包括温度传感器、pid控制器、温控电路、温控调节单元及上位机，用户通过所述上位机设置所述arduino模块或所述频率综合器的温度阈值，所述上位机接收所述pid控制器发送的所述arduino模块或所述频率综合器的温度，并根据所述arduino模块的温度与所述arduino模块的温度阈值之间的差值或所述频率综合器的温度与所述频率综合器的温度阈值之间的差值发送温度调节信号至所述pid控制器，所述pid控制器将温度调节信号转换为控制信号，并发送控制信号至所述温控电路，所述温控电路输出正负电压控制所述温控调节单元对所述arduino模块或所述频率综合器进行升温或降温。

11、在上述的方案中，所述温控调节单元采用tec贴片。

12、本实用新型实施例包括以下优点：

13、本实用新型实施例提供的微型微波源，通过arduino模块接收所述外部控制模块输入的频率控制信号，并通过8421分频器将输入信号按照10的倍数进行分频处理，基于分频处理结果通过spi通信接口控制所述频率综合器产生所需要的频率，提供了成本低廉的并且能够产生调节范围大、精度高稳定的微波源，且采用arduino模块可减少时钟抖动对性能的影响。

技术特征：

1.一种微型微波源，其特征在于，所述微型微波源包括：

2.根据权利要求1所述的微型微波源，其特征在于，所述arduino模块包括集成了8421分频器和spi通信接口的arduino控制芯片。

3.根据权利要求1所述的微型微波源，其特征在于，所述频率综合器采用tfs10-06贴片频率源。

4.根据权利要求1所述的微型微波源，其特征在于，所述外部控制模块包括多个旋钮。

5.根据权利要求1所述的微型微波源，其特征在于，所述温控模块包括温度传感器、pid控制器、温控电路、温控调节单元及上位机，用户通过所述上位机设置所述arduino模块或所述频率综合器的温度阈值，所述上位机接收所述pid控制器发送的所述arduino模块或所述频率综合器的温度，并根据所述arduino模块的温度与所述arduino模块的温度阈值之间的差值或所述频率综合器的温度与所述频率综合器的温度阈值之间的差值发送温度调节信号至所述pid控制器，所述pid控制器将温度调节信号转换为控制信号，并发送控制信号至所述温控电路，所述温控电路输出正负电压控制所述温控调节单元对所述arduino模块或所述频率综合器进行升温或降温。

6.根据权利要求5所述的微型微波源，其特征在于，所述温控调节单元采用tec贴片。

技术总结本技术涉及一种微型微波源，属于微波源技术领域，该微型微波源包括：Arduino模块和频率综合器；所述Arduino模块控制所述频率综合器产生所需要的频率。本申请提供的微型微波源通过Arduino模块接收所述外部控制模块输入的频率控制信号，并通过8421分频器将输入信号按照10的倍数进行分频处理，基于分频处理结果通过SPI通信接口控制所述频率综合器产生所需要的频率，提供了成本低廉的并且能够产生调节范围大、精度高稳定的微波源，且采用Arduino模块可减少时钟抖动对性能的影响。技术研发人员：周小计,王春唯,陈高宇,毛德凯,刘书榕受保护的技术使用者：山西北大碳基薄膜电子研究院技术研发日：20231123技术公布日：2024/7/15