L波段超小型低相噪鎖相頻率源.pdf

1、頻率源是電子系統(tǒng)中的核心器件，廣泛應(yīng)用于微波通信、雷達(dá)、導(dǎo)航、儀器儀表中。頻率源的性能好壞直接影響整個(gè)電子系統(tǒng)的性能。鎖相頻率源因其優(yōu)異的性能得到廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)代微波電子系統(tǒng)對(duì)尺寸和性能的要求越來(lái)越高，因此研究小型化、低相噪的鎖相頻率源有著極其重要的意義。
　　當(dāng)前國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)的鎖相源大多采用PCB工藝，用封裝好的器件組裝而成，體積、重量較大，無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)代電子裝備小型化、輕量化的要求。在頻段S波段以下，采用單片結(jié)構(gòu)的鎖相源相位噪聲較差，

2、達(dá)不到系統(tǒng)的低相噪要求。
　　針對(duì)上述現(xiàn)狀，為滿(mǎn)足型號(hào)任務(wù)的需求，本文通過(guò)深入的理論分析設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了L波段小型化低相噪鎖相頻率源，其體積小且具有良好的相位噪聲指標(biāo)，通過(guò)軟件仿真簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)過(guò)程，對(duì)今后的設(shè)計(jì)具有較好的參考價(jià)值。設(shè)計(jì)主要難點(diǎn)有：1、鎖相環(huán)路設(shè)計(jì)；2、小型化工藝設(shè)計(jì)；3、低相噪壓控振蕩器（簡(jiǎn)稱(chēng)VCO）的設(shè)計(jì)、仿真與調(diào)試。
　　本文首先回顧了鎖相頻率源的發(fā)展歷程，闡述了其基本理論，對(duì)鎖相環(huán)的工作機(jī)理進(jìn)行了深入分析，研究

3、了鎖相源相位噪聲的來(lái)源，并提出了降低鎖相源相位噪聲的幾個(gè)途徑：提高鑒相頻率、適當(dāng)?shù)沫h(huán)路形式及采用低噪聲器件等。并自主設(shè)計(jì)小型化、低相噪的VCO，對(duì)VCO的工作原理和電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，并推導(dǎo)了相位噪聲的Leesson模型，據(jù)此提出了設(shè)計(jì)低相噪VCO的方法。
　　根據(jù)前述的理論指導(dǎo)及小型化、高可靠的需要，整個(gè)電路采用微波薄膜混合集成電路工藝，選取低噪聲的鑒相器及運(yùn)算放大器裸芯片，精確仿真有源環(huán)路濾波器及低相噪VCO，合理規(guī)劃版圖布局