發(fā)布時間：2017-10-19 03:22

  本文關(guān)鍵詞：X波段頻率合成源技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 頻率合成源 鎖相環(huán) 環(huán)路濾波器 寬帶 X波段

【摘要】：頻率合成源是現(xiàn)代通信系統(tǒng)中的核心組成單元。隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,人們對于頻率合成源的要求也不斷提高,從單頻點發(fā)展到多頻點,從低分辨率發(fā)展到高分辨率,而且有越來越高的相位噪聲與雜散抑制度的要求。本文根據(jù)項目需要,采用鑒相器ADF41020經(jīng)過有源環(huán)路濾波器驅(qū)動寬帶VCO的方案,設(shè)計了一個單鎖相環(huán)寬帶小步進(jìn)頻率合成源。該頻率源結(jié)構(gòu)簡單,占用控制資源少,它以10MHz為步進(jìn),工作于X波段的8~8.3GHz和C波段的6~8 GHz,測試得到其相位噪聲在輸出頻段內(nèi)優(yōu)于-85dBc@100kHz,雜散抑制度優(yōu)于-60dBc。本文的工作內(nèi)容主要包括一下兩點:(1)詳細(xì)分析環(huán)路濾波器的特性,以及它對鎖相環(huán)的相位噪聲、雜散抑制度和鎖定時間的影響,總結(jié)了在寬帶應(yīng)用中的環(huán)路濾波器設(shè)計方法;(2)通過對比分析介紹了頻率合成源各個器件的選擇、電路的設(shè)計方法,以及具體的應(yīng)用實現(xiàn)過程。在結(jié)構(gòu)上,文中首先分析了鎖相環(huán)的基本原理和相關(guān)指標(biāo)。接著詳細(xì)介紹了環(huán)路濾波器的幾種結(jié)構(gòu),分析不同的環(huán)路參數(shù)對鎖相環(huán)性能的影響,并且結(jié)合仿真討論寬帶環(huán)路濾波器的設(shè)計方法。然后文中經(jīng)過分析確定了具體的系統(tǒng)方案,從芯片選型、電源設(shè)計、功率分配器設(shè)計、環(huán)路濾波器設(shè)計等幾個方面來闡述了鎖相環(huán)頻率合成源的設(shè)計及實現(xiàn)過程,并介紹了原理圖的繪制和PCB的布局。另外,文中分享了電路調(diào)試中的心得體會,并且列出了幾個調(diào)試中遇到的典型問題。最后通過頻譜儀對頻率合成源進(jìn)行了測試,得到它的頻率、相位噪聲、雜散抑制度、鎖定時間等指標(biāo)均滿足設(shè)計要求,證明了該方案是可行的。
【關(guān)鍵詞】：頻率合成源 鎖相環(huán) 環(huán)路濾波器 寬帶 X波段
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN74
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-14
• 1.1 研究工作的背景與意義10
• 1.2 頻率合成源的國內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀10-12
• 1.3 本文的主要工作12-13
• 1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排13-14
• 第二章 鎖相環(huán)技術(shù)原理14-26
• 2.1 鎖相環(huán)電路結(jié)構(gòu)14-18
• 2.1.1 鑒相器14-15
• 2.1.2 電荷泵15-17
• 2.1.3 環(huán)路濾波器17
• 2.1.4 壓控振蕩器17-18
• 2.2 鎖相環(huán)電路的主要技術(shù)指標(biāo)18-22
• 2.2.1 頻率與功率18
• 2.2.2 相位噪聲18-21
• 2.2.3 雜散抑制度21-22
• 2.3 鎖相環(huán)頻率合成源22-25
• 2.3.1 整數(shù)型頻率合成源22-23
• 2.3.2 小數(shù)型頻率合成源23-24
• 2.3.3 多環(huán)路頻率合成源24-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第三章 環(huán)路濾波器的研究26-43
• 3.1 環(huán)路濾波器的基本概念26-28
• 3.1.1 環(huán)路帶寬26
• 3.1.2 相位裕度26-27
• 3.1.3 零極點27-28
• 3.2 環(huán)路濾波器的結(jié)構(gòu)28-36
• 3.2.1 一階RC無源低通濾波器28-29
• 3.2.2 一階RC無源積分比例濾波器29-31
• 3.2.3 二階無源環(huán)路濾波器31-33
• 3.2.4 三階無源環(huán)路濾波器33-35
• 3.2.5 三階有源環(huán)路濾波器35-36
• 3.3 寬帶環(huán)路濾波器設(shè)計36-42
• 3.3.1 輸出頻率對環(huán)路帶寬的影響36-39
• 3.3.2 環(huán)路帶寬對相位噪聲的影響39-40
• 3.3.3 相位裕度對相位噪聲的影響40-41
• 3.3.4 環(huán)路對雜散的影響41
• 3.3.5 環(huán)路參數(shù)對鎖定時間的影響41-42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 第四章 鎖相環(huán)頻率合成源設(shè)計43-73
• 4.1 頻率合成源方案設(shè)計43-47
• 4.1.1 系統(tǒng)方案選擇43-45
• 4.1.2 壓控振蕩器選擇45
• 4.1.3 環(huán)路濾波器方案選擇45-46
• 4.1.4 參考頻率源選擇46
• 4.1.5 增益模塊選擇46-47
• 4.2 ADF41020應(yīng)用設(shè)計47-49
• 4.2.1 時序要求47-48
• 4.2.2 控制命令48-49
• 4.2.3 頻率控制49
• 4.3 電源方案設(shè)計49-51
• 4.3.1 電源選擇50
• 4.3.2 升壓電源設(shè)計50-51
• 4.4 功率分配器設(shè)計51-56
• 4.4.1 奇偶模分析51-53
• 4.4.2 功分器理想模型仿真53-54
• 4.4.3 功分器實際模型仿真54-56
• 4.5 環(huán)路濾波器設(shè)計56-59
• 4.6 頻率合成源電路設(shè)計59-65
• 4.6.1 原理圖繪制60-64
• 4.6.2 電路板布局64-65
• 4.7 頻率合成源模塊調(diào)試65-68
• 4.7.1 電源測試65-66
• 4.7.2 參考頻率源測試66
• 4.7.3 鎖相環(huán)芯片測試66-67
• 4.7.4 系統(tǒng)調(diào)試67-68
• 4.8 頻率合成源性能測試68-72
• 4.8.1 頻率測試68-69
• 4.8.2 相位噪聲測試69-70
• 4.8.3 雜散抑制度測試70-71
• 4.8.4 鎖定時間測試71-72
• 4.9 本章小結(jié)72-73
• 第五章 全文總結(jié)與展望73-74
• 5.1 全文總結(jié)73
• 5.2 未來展望73-74
• 致謝74-75
• 參考文獻(xiàn)75-78
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果78-79

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李璐岑;;Clapp振蕩器振蕩幅度的實測、建模與分析[J];大學(xué)物理實驗;2014年04期

2 王少博;;鎖相環(huán)的設(shè)計與性能分析[J];洛陽理工學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2014年01期

3 Austin Harney;Grzegorz Wawrzola;;PLL的電源管理設(shè)計[J];今日電子;2012年01期

4 金玉琳;佘世剛;周毅;保玲;;鎖相環(huán)環(huán)路濾波器噪聲特性分析與仿真[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2011年21期

5 陳葉民;劉長明;;PLL頻率合成器的雜散性能分析[J];無線電通信技術(shù);2010年01期

6 劉長明;陳葉民;;有源環(huán)路濾波器的設(shè)計分析[J];無線電工程;2009年12期

7 張濤;陳亮;;電荷泵鎖相環(huán)環(huán)路濾波器參數(shù)設(shè)計與分析[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2008年09期

8 閻棟梁;;相位噪聲測量技術(shù)的發(fā)展[J];宇航計測技術(shù);2006年05期

9 馬志朋;二階鎖相環(huán)設(shè)計中環(huán)路參數(shù)的選擇[J];火控雷達(dá)技術(shù);1997年04期

10 惲小華;現(xiàn)代頻率合成技術(shù)綜述[J];電子學(xué)報;1995年10期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 高佩艷;丁恩杰;;鎖相環(huán)環(huán)路濾波器部分設(shè)計分析[A];第十六屆全國煤炭自動化學(xué)術(shù)年會、中國煤炭學(xué)會自動化專業(yè)委員會學(xué)術(shù)會議論文集[C];2006年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 羅玲麗;無線通信用頻率合成器關(guān)鍵電路的設(shè)計[D];華中科技大學(xué);2012年

2 劉Ya;寬帶PLL環(huán)路濾波器的設(shè)計[D];東南大學(xué);2006年

，

本文編號：1058756