C波段捷變頻鎖相頻率源研究.pdf

1、頻率合成技術(shù)是近代電子系統(tǒng)和裝備的非常重要的組成部分。鎖相頻率合成可以很好的選擇所需頻率的信號(hào)，抑制雜散分量，且不用大量使用濾波器濾除不需要的成分，對(duì)器件模塊化、集成化、小型化十分有利，所以廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備和系統(tǒng)中。
　　本文簡(jiǎn)要介紹了鎖相頻率合成技術(shù)的工作原理、基本組成與數(shù)學(xué)模型，以及環(huán)路穩(wěn)態(tài)跟蹤性能，并簡(jiǎn)要介紹了減少鎖相環(huán)路鎖定時(shí)間的方法。在此基礎(chǔ)上，采取一系列措施，包括：(1)采用小數(shù)分頻，提高鑒相頻率以增加環(huán)路帶寬；

2、(2)采用 FPGA實(shí)現(xiàn)并行高速控制；(3)采用高速、高精度、并行接口數(shù)模轉(zhuǎn)換器對(duì)VCO調(diào)諧電壓預(yù)置，減小鎖相環(huán)跳變時(shí)間；(4)采用模數(shù)轉(zhuǎn)換器對(duì)VCO調(diào)諧電壓進(jìn)行校準(zhǔn)，提高預(yù)置電壓的精度。設(shè)計(jì)、制作和調(diào)試了一個(gè)C波段捷變頻鎖相頻率源。該頻率源基于 HMC704鑒相芯片和 HMC507壓控振蕩器芯片，采用無源三階環(huán)路濾波器結(jié)構(gòu)。電壓預(yù)置部分采用電流輸出型的高速數(shù)模轉(zhuǎn)換器AD9752，并通過高速、低噪聲運(yùn)放THS4031把輸出電流轉(zhuǎn)換成高精

3、度直流負(fù)電壓，再通過THS4031構(gòu)成的減法器，對(duì)VCO的調(diào)諧電壓進(jìn)行高精度預(yù)置。經(jīng)過測(cè)試，該頻率源在6.65GHz~7.65GHz頻率輸出范圍，頻率步進(jìn)1MHz，雜散優(yōu)于-65dBc,相位噪聲優(yōu)于-90dBC/Hz@1KHz、-95dBc/Hz@10KHz、-110dBc/Hz@1MHz。在跳變頻差為1GHz時(shí)，變頻時(shí)間小于20μs，相對(duì)于沒采用預(yù)置電壓變頻時(shí)間262μs的情況，采用預(yù)置電壓的方案跳頻時(shí)間縮短了92％。
　　本文