S頻段小步進(jìn)、低相噪頻率合成器的研究.pdf

1、本課題研究的S頻段小步進(jìn)、低相噪頻率合成器來源于××測控系統(tǒng)發(fā)射信道本振源，課題的設(shè)計(jì)主要圍繞小步進(jìn)、低相噪這兩個(gè)重要指標(biāo)進(jìn)行。單一的鎖相環(huán)路無法解決小步進(jìn)與低相噪的矛盾，而傳統(tǒng)的多環(huán)方案電路復(fù)雜、功耗較大。隨著DDS技術(shù)及器件的高速發(fā)展，采用DDS+PLL混合設(shè)計(jì)的頻率綜合器有很大的優(yōu)勢，容易實(shí)現(xiàn)小步進(jìn)、低相噪等指標(biāo)，同時(shí)電路簡單，便于調(diào)試。課題最終實(shí)現(xiàn)方案采用了DDS+PLL+混頻等綜合頻率合成技術(shù)，該技術(shù)方案不論是在技術(shù)上還是在模

2、塊化電路的設(shè)計(jì)上都具有一定的創(chuàng)新與獨(dú)到之處。 課題中采用的DDS+PLL頻率合成方法，是以DDS作為參考源驅(qū)動(dòng)PLL的混合式頻率合成方案。DDS有超高的頻率分辨率、容易實(shí)現(xiàn)程控、相噪低等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)又有雜散較多的缺點(diǎn)。而PLL在輸出步長小時(shí)，相位噪聲差，但對雜散的抑制性能良好。所以將兩者結(jié)合起來是一種較為合理的解決方案，從而實(shí)現(xiàn)了該頻率合成器所要求的小步進(jìn)、低雜散等重要指標(biāo)。另外課題提出了一種擴(kuò)展輸出頻段的新方法，采用兩個(gè)L頻段

3、信號混頻實(shí)現(xiàn)S頻段信號輸出，與直接鎖相倍頻到S頻段信號輸出的方案比，減小了輸出信號的相位噪聲及雜散的惡化量。通過適當(dāng)?shù)目刂平M合干擾，雜散基本維持不變，而相位噪聲最多惡化3dB。 本文首先介紹了關(guān)于頻率合成、DDS頻率合成、鎖相環(huán)頻率合成、DDS+PLL頻率合成等的基本理論。重點(diǎn)分析了DDS的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及理想頻譜，并根據(jù)DDS輸出雜散產(chǎn)生的主要來源(相位截?cái)?、幅度量化、DAC非線性)總結(jié)了DDS的選擇及應(yīng)用方法。