高穩(wěn)定度鎖相介質(zhì)振蕩器的研究與設(shè)計.pdf

1、隨著現(xiàn)代無線通信事業(yè)的發(fā)展，移動通信、雷達、制導(dǎo)武器和電子對抗等系統(tǒng)對本振源提成了越來越高的要求。低相位噪聲、高純頻譜和高穩(wěn)定度的本振源成為發(fā)展的主要趨勢。介質(zhì)諧振器壓控振蕩器(DRVCO)由于其優(yōu)異的噪聲性能、頻譜純度和穩(wěn)定度廣泛應(yīng)用于微波振蕩源中。目前的DRVCOs中較常見的是串聯(lián)反饋型和并聯(lián)反饋型，而后者在相位噪聲上更由于前者。本課題主要是針對一個5.915GHz的高穩(wěn)定度鎖相介質(zhì)振蕩器(PLDRO)進行了研究與設(shè)計實現(xiàn)，取得的主

2、要成果如下： 1、研究了介質(zhì)諧振器的基本特性及其基本應(yīng)用電路，并通過軟件仿真詳細介紹了介質(zhì)諧振器建模的三種方法，為介質(zhì)振蕩器的設(shè)計作了一部分工作。 2、針對幾種不同電路結(jié)構(gòu)介質(zhì)諧振器振蕩器的工作原理進一步深入探討，得出反饋型介質(zhì)振蕩器電路結(jié)構(gòu)由砷化鎵場效應(yīng)管放大組件和包含介質(zhì)諧振器的反饋回路組成，這種結(jié)構(gòu)的振蕩器將放大電路和反饋電路分立起來，因而便于設(shè)計和研制，為最終PLDRO的設(shè)計奠定了理論基礎(chǔ)。 3、研究分析

3、鎖相環(huán)(PLL)系統(tǒng)的基本理論，主要從時域和頻域推導(dǎo)討論了系統(tǒng)相位模型以及環(huán)路動態(tài)方程，并結(jié)合標準系統(tǒng)控制理論來研究系統(tǒng)的穩(wěn)定性性能以及相位噪聲性能，給出了環(huán)路帶寬的最佳選擇圖解分析，基于這些理論初步分析得出了鎖相環(huán)路的環(huán)路結(jié)構(gòu)以及環(huán)路帶寬的確定。 4、重點講述了壓控介質(zhì)振蕩器(DRVCO)的設(shè)計，主要有兩個方面：第一是有源微波器件和電路結(jié)構(gòu)的選取，第二是電路仿真的全過程，其中包括直流偏置電路的設(shè)計、負阻部件的設(shè)計以及完整電路的