本文關(guān)鍵詞：寬帶無線通信系統(tǒng)的頻率合成器研究　出處：《東南大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 寬帶頻率合成器 鎖相環(huán) 相位噪聲 雜散

【摘要】：隨著廣播電視網(wǎng)、電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)三網(wǎng)融合業(yè)務(wù)的推廣,對無線通信系統(tǒng)的收發(fā)信機提出了寬帶的要求。頻率源作為收發(fā)信機頻率產(chǎn)生的基準(zhǔn)源頭,是射頻收發(fā)信機的重要組成部分之一。因此,研制超寬帶、高穩(wěn)定性、低相噪和低雜散性能的頻率合成器極具重要意義。本文首先通過建立鎖相環(huán)線性數(shù)學(xué)模型分析了噪聲在鎖相環(huán)中的傳遞過程,并研究了應(yīng)用設(shè)計中影響相位噪聲和雜散性能的主要因素。針對三網(wǎng)融合“小型化”射頻前端的需求,采用集成化鎖相芯片設(shè)計了頻率合成器,該頻率合成器以10MHz溫補晶振為參考,兩通道輸出頻率范圍為137.5MHz～4.4GHz,同時,為滿足工程應(yīng)用需求,該頻率合成器設(shè)計有上位機,實現(xiàn)了輸出頻率和輸出功率的編程可控；為了彌補集成化鎖相芯片設(shè)計性能不足,本文優(yōu)化了寬帶頻率合成器設(shè)計方案,該頻率合成器以10MHz恒溫晶振為參考,輸出頻率覆蓋范圍31.25MHz～8GHz,主要包括基本PLL模塊電路、功率控制模塊電路和頻率拓展模塊電路。測試結(jié)果表明,集成VCO頻率合成器輸出頻率覆蓋范圍137.5MHz～4.4GHz,歸一化1GHz處相位噪聲為-95.1dBc/Hz@1kHz,-99.26dBc/Hz@10kHz,-142.6dBc/Hz@1MHz,雜散抑制優(yōu)于-90dBc。經(jīng)過優(yōu)化的頻率合成器頻率覆蓋范圍31.25MHz～8GHz,理論頻率分辨率0.6Hz,歸一化1GHz處相位噪聲-102.01dBc/Hz@100Hz,-114.01dBc/Hz@1kHz,-131.29dBc/Hz@1MHz。同時還對本文的設(shè)計和測試結(jié)果進行了分析比較,并對后續(xù)工作進行了展望。
[Abstract]:With the development of radio and television network, telecommunication network and Internet integration service, the requirement of broadband is put forward for transceiver of wireless communication system. Frequency source is used as the reference source of frequency generation of transceiver. It is one of the important components of RF transceiver. Therefore, the development of ultra-wideband, high stability. The frequency synthesizer with low phase noise and low spurious performance is of great significance. Firstly, the transmission process of noise in PLL is analyzed by establishing a linear mathematical model of PLL. The main factors that affect the phase noise and spurious performance in the application design are studied. In order to meet the demand of "miniaturization" RF front-end of three-network fusion, an integrated phase-locked chip is used to design the frequency synthesizer. The frequency synthesizer takes 10MHz temperature compensation crystal oscillator as reference, and the output frequency range of two channels is 137.5 MHz / 4. 4 GHz. At the same time, the frequency synthesizer can meet the requirement of engineering application. The frequency synthesizer is designed with upper computer, and the output frequency and output power can be controlled by programming. In order to make up for the deficiency of the design performance of the integrated PLL chip, the design scheme of the broadband frequency synthesizer is optimized in this paper. The frequency synthesizer takes the 10MHz constant temperature crystal oscillator as the reference. The output frequency covers a range of 31.25 MHz, mainly including basic PLL module circuit, power control module circuit and frequency expansion module circuit. The test results show that. The output frequency range of the integrated VCO frequency synthesizer is 137.5 MHz / 4.4GHz, and the phase noise at normalized 1GHz is -95.1dBc / HzR 1kHz. -99.26dBc / Hz @ 10kHz @ -142.6dBc / HzR 1MHz. The spurious suppression is better than -90 dBc.The optimized frequency synthesizer has a frequency coverage range of 31.25 MHz and a theoretical frequency resolution of 0.6 Hz. Normalized 1GHz phase noise -102.01dBc / Hzr @ 100HzN -114.01dBcr / HzR 1kHz. 131.29dBc / Hz1MHz. at the same time, the design and test results of this paper are analyzed and compared, and the future work is prospected.
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN74

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本文編號：1377465