【摘要】：頻率合成技術(shù)廣泛應(yīng)用于通信、雷達(dá)、電子對(duì)抗、衛(wèi)星發(fā)射以及收發(fā)系統(tǒng)中,各個(gè)系統(tǒng)的高性能可否實(shí)現(xiàn),頻率合成模塊是其決定因素之一。隨著通信領(lǐng)域的高速發(fā)展,傳統(tǒng)晶振已難以滿足當(dāng)前的需求,頻率合成器的指標(biāo)要求也隨之提高,并且不同的領(lǐng)域,對(duì)具體的要求又有所不同。比如,在通信系統(tǒng),要求低雜散性能;在電子對(duì)抗系統(tǒng)中,要求快速的頻率切換;在雷達(dá)系統(tǒng)中,要求極低的噪聲;而在另外的系統(tǒng)中,則又可能要求小步進(jìn)或者寬的頻率覆蓋。在本文中,首先,分析了DDS技術(shù)以及PLL技術(shù)的基本理論;然后,結(jié)合自身頻率合成設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),著重的分析DDS與PLL的劣勢(shì)性能及其改善方法;最后,結(jié)合項(xiàng)目具體的指標(biāo)要求,設(shè)計(jì)出小數(shù)鎖相環(huán)與整數(shù)鎖相環(huán)混頻的雙環(huán)結(jié)構(gòu)。雙環(huán)輸出進(jìn)行上變頻處理,充分利用小數(shù)鎖相環(huán)的步進(jìn)與整數(shù)鎖相環(huán)的頻率覆蓋。在此基礎(chǔ)上,較為創(chuàng)新的提出可變參考源方案,將小數(shù)雜散移至環(huán)路帶寬外,依靠環(huán)路的窄帶濾波特性,實(shí)現(xiàn)頻率合成器的高雜散性能。雙環(huán)結(jié)構(gòu)通過器件的合理選型,在Hittite PLL design的仿真,論證方案可行性。最終測(cè)試結(jié)果表明,該方案能夠?qū)崿F(xiàn)6~7GHz的頻率覆蓋,雜散抑制達(dá)到70dBc,相位噪聲-95dBc/Hz@1KHz,-100dBc/Hz@10KHz。
[Abstract]:Frequency synthesis technology is widely used in communication, radar, electronic countermeasures, satellite transmission and transceiver systems, the high performance of each system can be realized, frequency synthesis module is one of its determinants. With the rapid development of the communication field, the traditional crystal oscillator has been difficult to meet the current demand, and the requirements of frequency synthesizer are also increased, and the specific requirements are different in different fields. For example, in communication system, low spurious performance is required; in electronic countermeasure system, fast frequency switching is required; in radar system, very low noise is required. In other systems, a small step or wide frequency coverage may be required. In this paper, the basic theory of DDS technology and PLL technology is analyzed firstly, and then the inferior performance of DDS and PLL and their improvement methods are analyzed based on their own experience in frequency synthesis design. Finally, the dual loop structure of decimal PLL and integer PLL is designed according to the specific requirements of the project. The double loop output is processed by up-conversion, which makes full use of the step of fractional phase-locked loop and the frequency coverage of integer phase-locked loop. On this basis, a new variable reference source scheme is proposed, which shifts the fractional spurious to the bandwidth of the loop and realizes the high spurious performance of the frequency synthesizer based on the narrow band filter characteristics of the loop. Through the reasonable selection of the device, the double ring structure is simulated in Hittite PLL design, and the feasibility of the scheme is demonstrated. The final test results show that the scheme can achieve the frequency coverage of 6~7GHz, the spurious suppression is up to 70dBc, and the phase noise is -95dBc / Hz-100dBc / HzBc- 100dBc / Hz@ 10kHz.
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN74

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