隨著電磁場(chǎng)以及微電子行業(yè)的發(fā)展,對(duì)頻率源的要求也在逐漸提高。為了適應(yīng)各種復(fù)雜場(chǎng)景下的需求,混合式方案由于其較大的設(shè)計(jì)靈活性和較好的輸出性能得到了廣泛的研究。另一方面,為了適應(yīng)混合式方案的邏輯輸出,需要一種高速并行邏輯控制系統(tǒng)同時(shí)控制方案內(nèi)部各個(gè)頻率模塊。FPGA具有豐富的資源和大量并行的輸入輸出邏輯端口可以很好地完成這些工作。基于此本文設(shè)計(jì)了一種FPGA邏輯控制包括DDS和鎖相環(huán)在內(nèi)的混合式方案的系統(tǒng),經(jīng)測(cè)試可以滿足要求。其中FPGA采用自頂而下的模塊設(shè)計(jì)以及三段式的狀態(tài)機(jī)結(jié)構(gòu),可以實(shí)現(xiàn)與配置芯片良好而穩(wěn)定的通信,為各個(gè)頻率模塊的正常工作提供了基本保障。其次,為了實(shí)現(xiàn)寬頻帶,低相噪和小步進(jìn)的頻率輸出,采用DDS輸出激勵(lì)鎖相環(huán)的混合式方案,其中DDS模塊頻率輸出穩(wěn)定,相位噪聲優(yōu)良,頻率步進(jìn)小。為鎖相環(huán)輸出的寬范圍,低相噪要求提供了有利條件。本文所用方法實(shí)現(xiàn)的電路系統(tǒng)穩(wěn)定,采用四層板布線,布局合理,有效抑制了數(shù)字電路與模擬電路之間的串?dāng)_。同時(shí),采用微帶濾波器的設(shè)計(jì)理論設(shè)計(jì)出了不同工作帶寬下的輸出端濾波器和環(huán)路濾波器,不僅可以抑制DDS和后置X波段放大器的諧波。還使頻率合成芯片在最優(yōu)相位噪聲... 

【文章來(lái)源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 頻率源概述
    1.2 頻率源的主要技術(shù)指標(biāo)
    1.3 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 本論文的主要工作及各章節(jié)安排
第二章 頻率合成技術(shù)基礎(chǔ)
    2.1 鎖相環(huán)基本理論
        2.1.1 鎖相環(huán)的數(shù)學(xué)模型
        2.1.2 鎖相環(huán)的工作過(guò)程
        2.1.3 鎖相環(huán)的穩(wěn)定性分析
    2.2 DDS基本理論
        2.2.1 DDS基本原理
        2.2.2 DDS結(jié)構(gòu)及輸出性能
        2.2.3 DDS的噪聲分析
    2.3 濾波器基本理論
        2.3.1 環(huán)路濾波器設(shè)計(jì)理論
        2.3.2 微波濾波器設(shè)計(jì)理論
    2.4 常用頻率合成方案
        2.4.1 多環(huán)鎖相頻率合成
        2.4.2 DDS激勵(lì)鎖相環(huán)
        2.4.3 DDS和 PLL環(huán)外混頻
        2.4.4 DDS和 PLL環(huán)內(nèi)混頻
    2.5 本章小結(jié)
第三章 X波段頻率源系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)
    3.1 頻率源系統(tǒng)指標(biāo)分析
    3.2 頻率源系統(tǒng)總體方案
        3.2.1 FPGA邏輯控制
        3.2.2 頻率合成實(shí)現(xiàn)
        3.2.3 具體結(jié)構(gòu)
    3.3 本章小結(jié)
第四章 硬件邏輯控制與具體電路設(shè)計(jì)
    4.1 FPGA邏輯控制模塊設(shè)計(jì)
    4.2 DDS電路設(shè)計(jì)
    4.3 鎖相環(huán)電路設(shè)計(jì)
    4.4 X波段濾波器設(shè)計(jì)
        4.4.1 濾波器的低通原型設(shè)計(jì)
        4.4.2 微帶濾波器電路設(shè)計(jì)
    4.5 放大電路
    4.6 本章小結(jié)
第五章 測(cè)量方法與結(jié)果
    5.1 測(cè)量流程與方法
    5.2 DDS輸出測(cè)試與分析
        5.2.1 200MHz處的測(cè)試與分析
        5.2.2 250MHz處的測(cè)試與分析
    5.3 系統(tǒng)最終輸出測(cè)試與分析
        5.3.1 輸出功率的測(cè)試與分析
        5.3.2 相為噪聲的測(cè)試與分析
        5.3.3 雜散的測(cè)試與分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]基于FPGA的多通道頻率源研究[D]. 嚴(yán)勝利.電子科技大學(xué) 2018
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[5]基于PLL+DDS的環(huán)外混頻混合頻率綜合器設(shè)計(jì)[D]. 柴曉榮.內(nèi)蒙古大學(xué) 2017
[6]8mm頻率合成器技術(shù)研究[D]. 崔葦波.電子科技大學(xué) 2014
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[8]基于LTCC技術(shù)的L波段低相噪頻率源小型化設(shè)計(jì)[D]. 朱立正.電子科技大學(xué) 2012
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本文編號(hào)：3173184