本文關(guān)鍵詞：頻譜分析儀中YTO控制模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 本振 鎖相環(huán) YTO電路 快速切換 掃描補(bǔ)償

【摘要】：頻譜分析儀中射頻前端的本地振蕩模塊是整機(jī)的關(guān)鍵控制部分,它對于頻譜分析儀的性能的優(yōu)劣起到?jīng)Q定性作用。因此,對于本振控制模塊的研究與設(shè)計(jì)有著重要的價(jià)值。YTO(YIG調(diào)諧振蕩器),是以YIG鐵氧體小球作為諧振源的微波振蕩器。與壓控振蕩器(VCO)對比,它的調(diào)諧頻帶寬。除此之外,因?yàn)閅IG振蕩器具有很高的品質(zhì)因數(shù)值,它的相位噪聲性能優(yōu)異。由于存在線性度好、調(diào)諧范圍寬、供電簡單等優(yōu)點(diǎn),它被作為本地振蕩器廣泛應(yīng)用各種領(lǐng)域中,在電子對抗方面、儀表比如頻譜分析儀和抗干擾接收機(jī)。但是YTO激磁線圈本身的磁滯和渦流特性,使得YTO存在一定的磁滯效應(yīng),這會(huì)對頻譜分析儀的精度和測量速度造成影響。因此需要研究設(shè)計(jì)控制模塊將這些影響降到最小。本文在傳統(tǒng)YTO控制模塊的技術(shù)基礎(chǔ)上,主要研究實(shí)現(xiàn)了頻率快速切換模塊和本振掃描補(bǔ)償模塊,以實(shí)現(xiàn)論文的總體設(shè)計(jì)目標(biāo),使得頻譜分析儀的使用更準(zhǔn)確,更靈活。論文的主要研究內(nèi)容如下:第一,研究實(shí)現(xiàn)了YTO頻率快速切換模塊,首先分析了YTO調(diào)諧端濾波電容端對頻率切換的影響,通過開關(guān)控制電路解決濾波電容的影響。隨后分析了YTO調(diào)諧端等效電感的影響,通過建模和對模型的仿真得到解決方案,最終實(shí)現(xiàn)頻率快速切換的目標(biāo)并給出了測試過程和結(jié)果分析;第二,設(shè)計(jì)了YTO本振掃描補(bǔ)償模塊,首先利用頻率源輸入信號獲取了大量的頻率偏差數(shù)據(jù)。按照這些偏差數(shù)據(jù)得到相關(guān)的影響參數(shù),在分析了之前方法的缺點(diǎn)之后并最終給出了整體補(bǔ)償算法,在補(bǔ)償之后,預(yù)置的頻點(diǎn)都在鎖相環(huán)鎖定范圍之內(nèi)。本文最終設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了YTO本振控制模塊的設(shè)計(jì)指標(biāo)。首先對于頻率快速切換模塊而言,根據(jù)切換頻段的不同,切換時(shí)間都達(dá)到了要求。其次,完成了YTO掃描補(bǔ)償模塊,當(dāng)掃描范圍為1GHz時(shí),掃描時(shí)間可達(dá)10ms,并且使得頻率偏差都在鎖相環(huán)的鎖定范圍內(nèi)。
【關(guān)鍵詞】：本振 鎖相環(huán) YTO電路 快速切換 掃描補(bǔ)償
【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】：TN752;TM935.21
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 研究背景與意義9-10
• 1.2 相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀11
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 研究內(nèi)容和目錄安排12-14
• 第二章 YTO本振控制理論14-25
• 2.1 頻譜分析儀的發(fā)展14-16
• 2.1.1 傳統(tǒng)頻譜分析儀14
• 2.1.2 現(xiàn)代頻譜分析儀14-16
• 2.2 頻譜分析儀掃描本振的發(fā)展16-19
• 2.2.1 頻譜分析儀掃描本振相關(guān)參數(shù)16-17
• 2.2.2 掃頻本振的發(fā)展過程17-19
• 2.3 YTO鎖相環(huán)掃頻本振19-24
• 2.3.1 YTO工作特性分析19-20
• 2.3.2 YTO鎖相環(huán)電路基本原理20-23
• 2.3.3 YTO鎖相環(huán)掃頻工作原理23-24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 第三章 YTO控制模塊實(shí)現(xiàn)目標(biāo)與方案設(shè)計(jì)25-35
• 3.1 YTO控制模塊設(shè)計(jì)目標(biāo)25
• 3.2 YTO控制模塊方案設(shè)計(jì)25-29
• 3.2.1 頻譜分析儀工作模式26-27
• 3.2.2 YTO本振中FPGA工作狀態(tài)27-28
• 3.2.3 YTO驅(qū)動(dòng)電路工作原理28-29
• 3.3 YTO本振頻率快速切換的方案設(shè)計(jì)29-32
• 3.4 YTO本振掃描補(bǔ)償模塊的方案設(shè)計(jì)32-34
• 3.5 本章小結(jié)34-35
• 第四章 YTO本振頻率快速切換控制模塊設(shè)計(jì)35-59
• 4.1 YTO本振頻率快速切換模塊研究背景35-36
• 4.2 YTO濾波電容的影響解決方案36-40
• 4.2.1 濾波電容的影響36-38
• 4.2.2 控制電路解決濾波電容的方案38
• 4.2.3 控制電路解決濾波電容的電路設(shè)計(jì)與測試38-40
• 4.3 YTO調(diào)諧線圈影響分析40-42
• 4.4 YTO調(diào)諧線圈影響解決方案的研究42-49
• 4.5 列表式掃描控制與研究49-54
• 4.6 測試結(jié)果分析和測試平臺展示54-58
• 4.7 本章小結(jié)58-59
• 第五章 YTO本振掃描補(bǔ)償模塊設(shè)計(jì)59-75
• 5.1 YTO本振掃描補(bǔ)償原理分析和方案設(shè)計(jì)59-60
• 5.2 YTO本振掃描頻率偏差分析60-64
• 5.3 YTO本振掃描頻率偏差補(bǔ)償研究64-69
• 5.3.1 頻率偏差與掃描參數(shù)關(guān)系的研究65-66
• 5.3.2 偏差數(shù)據(jù)線性補(bǔ)償?shù)难芯?/span>66-69
• 5.4 預(yù)掃描方案的研究69-72
• 5.4.1 預(yù)掃描頻率范圍的研究69-70
• 5.4.2 預(yù)掃描方案中斷同步的實(shí)現(xiàn)70-72
• 5.5 計(jì)數(shù)時(shí)鐘的實(shí)現(xiàn)72-73
• 5.6 測試平臺展示與測試結(jié)果分析73-74
• 5.6.1 測試平臺展示73-74
• 5.6.2 測試結(jié)果及結(jié)果分析74
• 5.7 本章小結(jié)74-75
• 第六章 總結(jié)與展望75-76
• 致謝76-77
• 參考文獻(xiàn)77-79

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