低雜散、捷變頻頻率合成技術(shù)研究.pdf

1、低雜散、捷變頻頻率合成技術(shù)作為現(xiàn)代電子系統(tǒng)中一項極為重要的技術(shù),對現(xiàn)代通信、雷達、衛(wèi)星和電子對抗都具有相當重要的作用。特別是在擴頻通信和雷達電子系統(tǒng)中,捷變頻技術(shù)更是成為關(guān)鍵技術(shù)之一,它不僅具有優(yōu)良的抗干擾能力,而且可以大大提高系統(tǒng)的處理增益,因此正倍受各國電子系統(tǒng)設計師們的青睞。目前國內(nèi)超高速跳頻通信和捷變頻雷達尚未得到充分發(fā)展,其一大主要原因也是由于頻率合成器捷變頻性能達不到要求。因此,對低雜散、頻率捷變頻率合成技術(shù)的研究是一項非常

2、重要而緊迫的課題。 本文在對頻率合成技術(shù)中的相噪、雜散理論以及捷變頻技術(shù)研究的基礎上,結(jié)合工程實際,詳盡的闡述了某Ku波段全相參雷達射頻收發(fā)前端的核心部件-Ku波段捷變頻頻率源的設計與實現(xiàn)。該設計充分利用了直接數(shù)字頻率合成(DDS),鎖相環(huán)(PLL,FPGA等各自的性能優(yōu)勢,既降低了各級變頻本振和脈寬可變Chirp信號的實現(xiàn)難度,又在頻譜純度(相噪和雜散水平)與變頻時間等關(guān)鍵技術(shù)指標上得到了較高的綜合表現(xiàn)。 在本設計中,

3、多種模式的Chirp信號由DDS在較低的頻率(60MHz)產(chǎn)生,然后通過三次上變頻到Ku波段作為發(fā)射激勵信號,為了盡可能的簡化方案設計,接收本振信號的產(chǎn)生采用了與發(fā)射激勵信號相同的二次變頻方案,且參與上變頻的兩級本振信號分別由一個S波段捷變頻PLL源和一個Ku波段超低相噪點頻源提供。其中,S波段PLL本振源提供5MHz步進和400MHz的頻率覆蓋,并同時做到低相噪和頻率捷變(≤10uS),可以說它很大程度上決定了整個部件的相噪、雜散和捷