多環(huán)路頻率合成器的設計與實現(xiàn).pdf

1、近幾十年來,隨著雷達技術、空間技術、測試技術以及無線通信技術的迅猛發(fā)展,頻率合成技術呈現(xiàn)突飛猛進的發(fā)展態(tài)勢。有“電子系統(tǒng)心臟”之稱的頻率合成源,其指標的好壞直接影響甚至決定著整個電子通信系統(tǒng)的功能。研制出低的相噪、高的頻譜純度、寬的頻帶輸出范圍、高的頻率分辨率和快速的頻率捷變等高性能、低成本的頻率合成器已成為一種趨勢。
　　本文從寬帶頻率合成技術的指標出發(fā),對鎖相環(huán)技術作了研究和分析。課題中綜合了小數(shù)環(huán)具有高頻率分辨率低頻率輸出的

2、特點和取樣環(huán)具有低頻率分辨高頻輸出的特點,使用相加鎖相環(huán)——YTO環(huán),最終實現(xiàn)了頻率分辨率為1Hz,3~10GHz寬帶頻率輸出?？朔藛苇h(huán)鎖相環(huán)中相位噪聲、信號雜散等容易因分頻比大、環(huán)路帶寬窄等限制而導致其指標下降的缺點。本文所采用的多環(huán)路頻率合成器方式,具有低噪聲及高可靠性,便于實現(xiàn)大帶寬、高頻率分辨、低相噪、低雜散等優(yōu)點。
　　本文首先介紹了鎖相環(huán)的基本原理,分析了鎖相環(huán)的噪聲來源,然后根據(jù)指標需求,提出了多環(huán)路頻率合成器的設

3、計方案,進而對多環(huán)路頻率合成源的相位噪聲傳輸模型進行分析,為各個子環(huán)路的指標分解做理論基礎,從而指導多環(huán)路頻率源的方案進行設計與驗證。本文重點對小數(shù)分頻環(huán)、參考環(huán)、取樣環(huán)以及YTO環(huán)路方案的設計和各個子環(huán)路中關鍵技術與關鍵模塊的分析與設計。小數(shù)環(huán)中在前置多模分頻技術的基礎上,使用delta_sigma調制技術,實現(xiàn)具有高分辨率的小數(shù)分頻算法,解決了該delta_sigma調制算法帶來的雜散等問題,實現(xiàn)了高純度的小數(shù)頻率輸出。最后設計環(huán)路