本文選題：鎖相環(huán)　切入點：低雜散　出處：《東南大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：隨著電子設備和通信系統(tǒng)的發(fā)展,頻率源作為無線設備中的關鍵部件,其重要性越來越突出,也對頻率源的帶寬、雜散和相應速度提出了越來越高的要求。因此,頻率合成技術也受到了越來越多的關注。在不同頻率合成技術中,鎖相頻率合成可以很好的選擇所需頻率的信號,抑制雜散分量,并且鎖相合成技術產(chǎn)生的諧波分量相對較少,不用大量使用濾波器濾除不需要的成分,對器件模塊化、集成化、小型化十分有利。本文研制了基于鎖相環(huán)的寬帶低雜散捷變頻率源,論文的主要工作是:1)分析頻率源指標對通信系統(tǒng)性能的影響、確定了頻率源的指標要求以及指標的主要優(yōu)化方向。2)確定了寬帶低雜散捷變頻率源的總體方案。針對低雜散要求,采用雙鎖相環(huán)結構,第一級鎖相環(huán)作為第二級鎖相環(huán)的可變參考以抑制整數(shù)邊界雜散;針對低相位噪聲要求,采用低相位噪聲參考、適當帶寬的環(huán)路濾波器、優(yōu)化的鎖相環(huán)系統(tǒng)的電荷泵電流等配置參數(shù)、單獨設計的供電;針對捷變要求,采用ADC采樣校準、DAC預置VCO調(diào)諧電壓的方式;針對寬帶要求,采用了雙平衡混頻器混頻的方式以擴展頻段,采用濾波器組分頻段濾波以保證在寬的頻帶內(nèi)都有良好的諧波抑制,采用增益模塊和數(shù)字步徑衰減器分頻段組合使用、以保證在寬的頻帶內(nèi)都有高的輸出功率動態(tài)范圍。3)完成了寬帶低雜散捷變頻率源的原理圖設計、性能仿真分析和PCB版圖設計。討論了電路設計中一些細節(jié),給出了具體電路實現(xiàn)方式,設計了布板布局以及屏蔽結構來避免串擾雜散,評估了系統(tǒng)中的關鍵元件,使用相關軟件完成了配套算法、編寫了驅(qū)動代碼。4)完成了寬帶低雜散捷變頻率源焊接、調(diào)試和測試工作,實現(xiàn)了系統(tǒng)的預訂功能,實測技術指標滿足要求。本文研制的寬帶低雜散捷變頻率源具有低成本、性價比高的特點,可作為信號源供高校學生或中小公司使用,也可以作為接收機、發(fā)射機的本振模塊使用,具有廣泛的應用前景。
[Abstract]:With the development of electronic equipment and communication system, frequency source, as the key component of wireless equipment, is becoming more and more important, and the bandwidth, stray and corresponding speed of frequency source are becoming more and more important. In the different frequency synthesis technology, the phase-locked frequency synthesis can select the signal of the desired frequency well, suppress the stray component, and the phase locked synthesis technology produces relatively few harmonic components. It is beneficial to modularize, integrate and miniaturize the device without using a large number of filters to filter unnecessary components. In this paper, a broadband low spurious variable frequency source based on PLL is developed. The main work of this paper is to analyze the influence of frequency source index on the performance of communication system, and to determine the index requirement of frequency source and the main optimization direction of frequency source. 2) to determine the overall scheme of broadband low spurious variable frequency source. Double phase locked loop (DPLL) structure is adopted, the first stage PLL is used as the variable reference of the second stage PLL to suppress the integer boundary stray, and the low phase noise reference filter with appropriate bandwidth is used for the low phase noise requirement. The configuration parameters of the optimized PLL system, such as charge pump current and so on, are separately designed to supply power; according to the requirements of agility, ADC sampling is used to calibrate the pre-set VCO tuning voltage of VCO; The dual balanced mixer mixer is used to expand the frequency band, the filter component band filter is adopted to ensure good harmonic suppression in a wide frequency band, and the gain module and digital path attenuator are used in combination. The schematic design, performance simulation analysis and PCB layout design of wideband low spurious agile frequency source are completed in order to ensure that there is a high output power dynamic range in wide band. Some details of circuit design are discussed. The realization of the circuit is given, the layout of the layout and the shielding structure are designed to avoid crosstalk and stray, the key components of the system are evaluated, and the relevant software is used to complete the matching algorithm. The driver code .4) has completed the welding, debugging and testing work of the broadband low stray agile frequency source, and realized the reservation function of the system. The measured technical specifications meet the requirements. The broadband low stray agile frequency source developed in this paper has low cost. The high performance-to-price ratio can be used as a signal source for college students or small and medium-sized companies, as well as as a receiver and transmitter local oscillator module, which has a wide application prospect.
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TN74;TN911.8

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本文編號：1570177