微波宽带频率综合器研究

• 作 者: 董丽旻
• 机 构: 电子科技大学
• 出 处: 电子科技大学
• 发表日期: 2011年期
• 关键词: 频率合成 DDS PLL 宽带 小步进

频率合成器是决定现代电子系统性能的关键设备。随着雷达、电子对抗、通信和航空航天等技术的进步,满足低相噪、低杂散、快捷变频、宽频带等技术指标的频率综合器成为本领域研究的主要趋势,宽带微波频率源的研制有着重要的意义,本文针对覆盖X波段的8GHz~12.5GHz宽带、小步进、低相噪低杂散微波频率源进行了论证实现。首先,本文在探讨过直接频率合成(DS)、直接数字频率合成(DDS)、锁相频率合成(PLL)及混合频率合成这几种当前主要的频率源合成技术及其优缺点后,指出8GHz~12.5GHz宽带小步进微波频率源须采用DDS激励锁相环路PLL的方式。基本工作原理为利用DDS输出高频率分辨率信号作为PLL的激励源,PLL作为跟踪倍频锁相环,将DDS百兆赫兹级别的输出频率倍频至X波段,并由其窄带滤波特性对DDS带入环路的杂散产生很好的抑制,经环路作用后最终得到覆盖X波段的低杂散低相噪小步进输出。系统的小步进由DDS保证;PLL的高频宽带输出保证系统能够输出8GHz~12.5GHz的宽带信号,其窄带滤波特性保证了系统低杂散的实现。经过器件选择、电路搭建、MCU控制程序调试、系统反复调试等步骤,实现了系统的功能和指标要求。测试结果表明系统在8GHz~12.5GHz的频率输出范围内实现了相位噪声优于-90dBc/Hz@10kHz,在8GHz~12.5GHz的频率输出范围内实现了杂散抑制优于-60dB,跳频间隔1MHz,达到了系统指标要求。