本文關(guān)鍵詞：X波段線性調(diào)頻雷達(dá)信號發(fā)生器研究

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【摘要】：在近程雷達(dá)系統(tǒng)中,線性調(diào)頻連續(xù)波信號以其大帶寬、無距離盲區(qū)和較小的發(fā)射功率等優(yōu)點而備受青睞,因此,低相噪、高線性度的線性調(diào)頻連續(xù)波信號產(chǎn)生技術(shù)研究備受關(guān)注。本文根據(jù)某近程雷達(dá)測距系統(tǒng)的需求,設(shè)計了一款X波段線性調(diào)頻信號發(fā)生器。本文基于DDS和PLL技術(shù)的基本原理,針對系統(tǒng)需求進(jìn)行了方案設(shè)計,并最終選擇了DDS激勵PLL的移頻反饋鎖相電路設(shè)計方案。該方案既能有效降低分頻比以優(yōu)化鎖相環(huán)路相位噪聲,又能通過PLL的過濾能力抑制DDS的近端雜散,還能使輸出的線性調(diào)頻信號具有同DDS相同的線性度指標(biāo)。該方案先經(jīng)100MHz的穩(wěn)定晶體振蕩器倍頻至900MHz,再將該900MHz信號分作兩路,一路作為DDS參考時鐘,輸出25MHz~62.5MHz的線性調(diào)頻信號作為鑒相器的參考信號,另一路繼續(xù)倍頻至9GHz參與反饋混頻,得到的100MHz~250MHz中頻信號作為鑒相器的射頻信號,最后經(jīng)鑒相產(chǎn)生的誤差電壓控制VCO輸出9.1GHz~9.25GHz的三角波線性調(diào)頻信號。為防止發(fā)生失鎖,在調(diào)試階段,通過調(diào)節(jié)環(huán)路濾波器帶寬和控制調(diào)頻信號的步進(jìn)頻率,使環(huán)路的鎖定速度快于調(diào)頻信號的改變速度,從而達(dá)到PLL實時跟蹤DDS而不發(fā)生失鎖。經(jīng)測試,產(chǎn)生的線性調(diào)頻信號在9.1GHz~9.25GHz內(nèi)點頻信號相位噪聲優(yōu)于-94dBc/Hz@10k,帶內(nèi)平坦度優(yōu)于±0.5dB,點頻輸出功率大于8dBm,調(diào)頻步進(jìn)時間為4.5ns,調(diào)頻步進(jìn)頻率為16KHz,調(diào)頻周期為44μs,達(dá)到了DDS信號的線性度,能達(dá)到項目使用的要求。
【關(guān)鍵詞】：近程雷達(dá) 線性調(diào)頻 DDS PLL 移頻反饋
【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】：2015
【分類號】：TN957.51
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 緒論9-13
• 1.1 頻率合成技術(shù)的發(fā)展概況9
• 1.2 研究工作的背景與意義9-10
• 1.3 線性調(diào)頻信號源國內(nèi)外發(fā)展動態(tài)10-11
• 1.3.1 國外發(fā)展動態(tài)10-11
• 1.3.2 國內(nèi)發(fā)展動態(tài)11
• 1.4 論文的主要工作11-12
• 1.5 論文框架安排12-13
• 第二章 線性調(diào)頻信號發(fā)生器理論分析與方案設(shè)計13-37
• 2.1 線性調(diào)頻信號基本概念和特征13-14
• 2.2 線性調(diào)頻信號實現(xiàn)方法簡介14-16
• 2.2.1 模擬技術(shù)實現(xiàn)方法15-16
• 2.2.2 數(shù)字技術(shù)實現(xiàn)方法16
• 2.3 基于DDS的線性調(diào)頻信號產(chǎn)生技術(shù)16-21
• 2.3.1 DDS的基本原理16-17
• 2.3.2 DDS的性能17-18
• 2.3.3 DDS相位噪聲18-19
• 2.3.4 DDS的雜散19-21
• 2.3.5 線性調(diào)頻信號的DDS實現(xiàn)21
• 2.4 基于PLL的線性調(diào)頻信號產(chǎn)生技術(shù)21-33
• 2.4.1 鎖相環(huán)路的組成21-27
• 2.4.2 鎖相環(huán)路的相位模型和動態(tài)方程27-28
• 2.4.3 鎖相環(huán)噪聲分析28-32
• 2.4.4 線性調(diào)頻信號的鎖相環(huán)實現(xiàn)32-33
• 2.5 三角波線性調(diào)頻信號實現(xiàn)方案對比分析33-35
• 2.6 論文方案選擇與分析35-36
• 2.7 本章小結(jié)36-37
• 第三章 線性調(diào)頻信號發(fā)生器設(shè)計37-64
• 3.1 系統(tǒng)指標(biāo)要求37
• 3.2 系統(tǒng)方案設(shè)計與指標(biāo)論證37-39
• 3.2.1 系統(tǒng)方案框圖37-38
• 3.2.2 系統(tǒng)指標(biāo)論證38-39
• 3.3 主要器件選型39-41
• 3.4 倍頻濾波鏈路和DDS電路設(shè)計41-51
• 3.4.1 晶振性能指標(biāo)41-42
• 3.4.2 100M低通濾波器設(shè)計42-44
• 3.4.3 倍頻濾波放大電路設(shè)計仿真44-47
• 3.4.4 900MHz定向耦合器設(shè)計47-48
• 3.4.5 DDS電路設(shè)計48-51
• 3.5 鎖相環(huán)路部分設(shè)計51-62
• 3.5.1 鑒相器電路設(shè)計52-53
• 3.5.2 壓控振蕩器設(shè)計53-55
• 3.5.3 緩沖放大器設(shè)計55-58
• 3.5.4 X波段耦合器設(shè)計58-59
• 3.5.5 諧波混頻電路設(shè)計59-61
• 3.5.6 末級帶通濾波器設(shè)計61-62
• 3.6 總體電路布版62-63
• 3.7 本章小結(jié)63-64
• 第四章 線性調(diào)頻信號發(fā)生器測試與分析64-72
• 4.1 電路測試與分析64-71
• 4.1.1 900MHz倍頻信號測試分析65-66
• 4.1.2 DDS輸出信號測試分析66-67
• 4.1.3 鎖相環(huán)路測試與點頻分析67-71
• 4.2 本章小結(jié)71-72
• 第五章 結(jié)論72-73
• 致謝73-74
• 參考文獻(xiàn)74-76
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果76-77
• 附錄：部分源程序代碼77-79

【共引文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

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2 張衛(wèi)強(qiáng);;平板微波爐均勻性改善仿真研究[J];真空電子技術(shù);2015年03期

3 毛剛;;Smith chart在大功率短波發(fā)射機(jī)RF網(wǎng)絡(luò)分析中的應(yīng)用[J];西部廣播電視;2015年12期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 趙國璧;紐扣電極型束流探頭信號檢測、傳輸技術(shù)研究[D];中國科學(xué)院研究生院（上海應(yīng)用物理研究所）;2014年

2 宋娟;基于脈沖星導(dǎo)航的MCP空間X射線探測器關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];中國科學(xué)院研究生院（西安光學(xué)精密機(jī)械研究所）;2014年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 童俊;30-150MHz寬帶雙定向耦合器的設(shè)計與實現(xiàn)[D];華中科技大學(xué);2013年

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3 潘映霞;微量元素糖蜜絡(luò)合物飼料添加劑的干燥工藝研究[D];廣西大學(xué);2014年

4 朱成;W波段行波管的大功率合成技術(shù)研究[D];南京信息工程大學(xué);2014年

5 權(quán)威;基于微波諧振器的微波微等離子體線性陣列源的研究[D];華東師范大學(xué);2015年

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本文編號：924491