近幾年,隨著雷達(dá)探測(cè)、衛(wèi)星通信以及電子對(duì)抗技術(shù)等射頻微波系統(tǒng)的快速發(fā)展,市場(chǎng)對(duì)于頻率綜合器的工作頻段、相位噪聲、雜散、頻率分辨率等方面提出更高的需求。從近年來(lái)國(guó)內(nèi)外頻率綜合器的發(fā)展情況來(lái)看,在寬頻帶條件下如何平衡好雜散、相噪、快速跳頻以及步進(jìn)等各個(gè)指標(biāo)之間的關(guān)系是寬頻帶頻率源的一個(gè)亟需解決的主要矛盾。本文旨在運(yùn)用混合式頻率合成技術(shù)理論設(shè)計(jì)一款寬帶低相噪小步進(jìn)頻率合成器。本課題運(yùn)用梳譜發(fā)生器和環(huán)內(nèi)混頻鎖相環(huán)的方式保證低相噪指標(biāo)要求;運(yùn)用直接數(shù)字式頻率合成技術(shù)（DDS）確保小步進(jìn)的指標(biāo)要求;最后,為實(shí)現(xiàn)寬帶的工作頻率指標(biāo),設(shè)計(jì)了擴(kuò)頻模塊。從最后的測(cè)試結(jié)果來(lái)看,在250MHz～8GHz的頻率范圍內(nèi),全頻段輸出步進(jìn)可達(dá)1Hz,雜散<-70dBc,相噪優(yōu)于-105dBc/Hz@1kHz,輸出功率在OdBm以上。本文內(nèi)容首先從課題研究背景、意義以及論文安排開(kāi)始;然后,詳細(xì)介紹主流頻率綜合技術(shù)的基本原理、分析優(yōu)缺點(diǎn)及主要應(yīng)用需求;根據(jù)項(xiàng)目指標(biāo),進(jìn)行本課題的寬帶頻率合成器的方案論證,包括總體方案的論述、相位噪聲等關(guān)鍵指標(biāo)的保證以及關(guān)鍵芯片的選型等;之后,對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)組成部分進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)與具體實(shí)現(xiàn)... 

【文章來(lái)源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１芭接模擬相干式頻率合成器框圖??從方才對(duì)圖２．１相干式頻率合成技術(shù)原理框圖的分析可知，由于使用大量的混頻??、、、，，

?丄?２５．５ＭＨｚ??－＞｜混頻器卜ｖ??圖２．１芭接模擬相干式頻率合成器框圖??從方才對(duì)圖２．１相干式頻率合成技術(shù)原理框圖的分析可知，由于使用大量的混頻??器、濾波器、倍頻器、分頻器等射頻器件，勢(shì)必會(huì)增加系統(tǒng)設(shè)備的體積，同時(shí)功耗和??現(xiàn)實(shí)成本也會(huì)很不合理；另一方面，混頻器等非線性器件的大量使用勢(shì)必會(huì)為系統(tǒng)引??入較大的諧波雜散和交調(diào)雜散，惡化系統(tǒng)的雜散性能，所以最終輸出信號(hào)的雜散性能??大都由濾波器的性能和電路的電磁兼容設(shè)計(jì)合理性決定；最后，無(wú)法實(shí)現(xiàn)較小的頻率??分辨率。經(jīng)上述分析，除非系統(tǒng)指標(biāo)中對(duì)和噪和捷變有特殊需求外，直接頻率合成技??術(shù)一般很少應(yīng)用于實(shí)際通信設(shè)備中。??不過(guò)，近年來(lái)聲表面波（ＳＡＷ）濾波器技術(shù)發(fā)展迅速，給直接校擬式頻率合成技術(shù)??應(yīng)ｆｆｌ帶來(lái)了更寬廣的前景。在休積尺寸和矩形系數(shù)等指標(biāo)上ＳＡＷ濾波器有著顯著優(yōu)??勢(shì)

￣１?＾??圖２．４數(shù)字鑒相器原理圖??〇??ｉ?ｉ?＿＾Ｌ４１＾ｐ＾??＜ｐ，?＿＿ｒｌ?ｎ?ｎ??吶；丨?ｕ?ｕ???＜ｐ〇?：??＜ｐ？??ｎ?ｎ?ｎ???圖２．５數(shù)字鑒相器工作波形圖??目前，還有一種主流ＰＬＬ芯片框架采用“鑒相器＋電荷泵”的方式。如圖２．６所??示是電荷泵的原理圖。圖中電荷泵的功能在于，將鑒相器輸出端％和奶相位差脈沖??轉(zhuǎn)化成與之對(duì)應(yīng)的平均電壓或電流信號(hào)。鑒相器輸兩出端％和奶分別空著兩個(gè)電流??源對(duì)有較大的容值的ｃｐ電容進(jìn)行充放電，再者電容對(duì)電信號(hào)有平滑積分的效果，從??何得到了較為平穩(wěn)的電壓％。??Ｕｄｄ??Ｏ??０?＂??’?Ｕｄ??ＰＦＤ???Ｏ??Ｏ?（ｐ〇?＾???——Ｓ２?中?Ｃｐ??圖２．６電荷泵電路圖??這種方式是大多高性能芯片的主流實(shí)現(xiàn)方式，例如，Ａｎａｌｏｇ?Ｄｅｖｉｃｅｓ公司的??ＡＤＦ４３５５，Ｈｉｔｔｉｔｅ?公司的?ＨＭＣ７０４?以及?Ｔｅｘａｓ?Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ?公司的?ＬＭ２５９４?等。采用鑒??相器與電荷泵的組合的特點(diǎn)在于：當(dāng)奶所控制的電流源一直對(duì)電容進(jìn)行充電時(shí)，電壓??％可以趨于＋〇〇；同樣當(dāng)％所控制的電流源一直對(duì)電容進(jìn)行充電時(shí)


本文編號(hào)：3064572