寬覆蓋、低雜散頻率合成器的研制.pdf

1、作為雷達(dá)核心部件的頻率合成器，其相位噪聲和雜散性能的優(yōu)異直接影響雷達(dá)系統(tǒng)的性能。隨著電子技術(shù)和國防技術(shù)的迅速發(fā)展，現(xiàn)代戰(zhàn)爭形式發(fā)生了變化，特別是“信息戰(zhàn)”的出現(xiàn)，雷達(dá)系統(tǒng)對頻率合成器技術(shù)指標(biāo)的要求越來越高，往往要求寬覆蓋、低相位噪聲、低雜散、小步進(jìn)、捷變頻、高頻譜穩(wěn)定度等特性。在雷達(dá)系統(tǒng)中，如何產(chǎn)生具有高頻譜純度和穩(wěn)定度的本振源一直是個技術(shù)難點，同時還要求系統(tǒng)高可靠性和小型化。
　　 本文首先介紹了頻率合成器的主要技術(shù)指標(biāo)，鎖相

2、環(huán)的結(jié)構(gòu)、工作原理及其各組成部分對最終輸出信號相位噪聲的貢獻(xiàn)，常見的頻率合成方案是根據(jù)輸出頻率頻段、頻率步進(jìn)、頻譜純度、頻率分辨率、頻率穩(wěn)定度設(shè)計的，本文詳細(xì)分析了目前主流頻率合成技術(shù)的基本原理，優(yōu)缺點及其應(yīng)用場合，并分析了DDS的相噪和雜散指標(biāo)。其次，本文根據(jù)之前對比總結(jié)出各頻率合成方案的優(yōu)缺點，同時結(jié)合本課題的具體技術(shù)要求，實現(xiàn)了一種由鎖相環(huán)、倍頻和分頻組成的簡單高效高可靠性頻率合成器設(shè)計方案，理論上詳細(xì)推倒了該方案最終輸出信號的相

3、位噪聲和雜散情況，能否達(dá)到協(xié)議上規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)，同時分析了實際硬件實現(xiàn)的技術(shù)重點和難點，給出了相應(yīng)難點的技術(shù)分析和解決方案，通過設(shè)置合理的環(huán)路帶寬，配合軟件控制模塊調(diào)節(jié)鎖相環(huán)芯片電荷泵電流進(jìn)行非線性補償，從而實現(xiàn)恒定的環(huán)路帶寬，較好地解決了寬覆蓋情況下相位噪聲和雜散的一致性這個技術(shù)難點。
　　 實際測試數(shù)據(jù)表明：最終輸出信號在3～4GHz相位噪聲平均優(yōu)于-93dBc/Hz@10kHz，6～11GHz相位噪聲優(yōu)于-85dBc/Hz