小型抗振晶体振荡器设计

在现代通信系统中,晶体振荡器的振动性能变得越发重要。文中讨论了振动状态下晶体振荡器的相位噪声性能,并通过采用微型减振器,设计了一种小型抗振晶体振荡器,从而提高晶体振荡器在振动状态下的相位噪声性能。测试结果显示,小型抗振晶体振荡器在振动状态下相位噪声达到-147 dBc/Hz@1 kHz,而相位噪声性能的优化可达40 dB。     

一种超小型抗振恒温晶振的研制

晶体振荡器是振动敏感器件,通常在振动条件下晶振的相位噪声会恶化。该文分析了抗振恒温晶振(OCXO)的设计方法及影响因素,阐述了振动对晶振相位噪声的影响,并采用微型减振器及低加速度灵敏度晶体谐振器设计了100 MHz超小型抗振恒温晶振。该文研制的100 MHz超小型抗振恒温晶振体积仅为25.4 mm×25.4 mm×15 mm,振动条件下相噪指标最优达到-147 dBc/Hz@1 kHz,达到了预期的研制目标。     

抗振晶体振荡器相位噪声测试方法的对比研究

目前电子系统都要求对晶体振荡器进行振动状态下相位噪声测试。但对于抗振晶体振荡器,按照常规相位噪声测试方法进行测试时其结果有可能不正常。文中分析了抗振晶体振荡器振动状态下的相位噪声及测试方法,通过对比测试发现,不同的测试系统其测试结果也不相同。通过系统设置和实验验证,解决了测试结果不正常的问题,使测试结果达成一致。     

一种联合补偿的动态相位噪声优化设计方法

针对晶体振荡器相位噪声指标振动恶化问题设计了一种无源隔振和有源加速度补偿的联合补偿方案。该方案首先采用两级橡胶减震器实现良好的无源隔振,优化了晶振在300 Hz外的动态相位噪声;同时采用有源加速度电补偿方式弥补了无源隔振系统在近端（约220 Hz）谐振问题,优化了10~200 Hz的动态相位噪声。振动试验实测结果表明,该联合补偿法使晶振动态相位噪声指标在偏离载波10~2 000 Hz时均得到了15~35 dB的优化效果。     

振动对BiSAR频率基准源影响及其补偿技术研究

双站合成孔径雷达具有高分辨率、隐蔽性强等优点,但其严重依赖于收发系统的频率基准源。晶体振荡器因其突出的性能在合成孔径雷达中作为频率基准源得到广泛使用,但其受振动、冲击等影响较大。该文从分析晶振相位噪声特性开始,讨论了频率源稳定性对双站合成孔径雷达(BiSAR)成像的影响,并重点介绍了一种晶振加速度的全数字补偿技术,在4 g@15 Hz下实现了12 dB的补偿效果。     

一种VHF频段具有抗振性能的晶体振荡器的设计

描述了一个100.0 MHz的石英晶体振荡器的设计和性能,提出了一种在振动条件下获得较好相位噪声性能的方法。测试结果表明:在静止状态下,晶体振荡器的相位噪声为:-143.0 dBc/Hz@1 kHz,-156.8 dBc/Hz@10 kHz;在任一方向的随机振动条件下,晶体振荡器的相位噪声优于-137.4 dBC/Hz@1 kHz,-150.9 dBC/Hz@10 kHz。     

高精度低噪声集成温度补偿晶体振荡器

介绍了一种新的AT切低噪声集成温度补偿晶体振荡器(TCXO)的设计方案、补偿原理及实现.该设计核心是采用电路集成实现器件的小体积、低功耗,并通过模数混合集成工艺,保证温补晶振的高精度和低相噪特性.实验样品在-40~+85 ℃的温度范围内,频率温度稳定度优于±2.8×10-7,相位噪声达到-140 dBc/Hz@1 kHz.测试结果表明,该集成温度补偿晶体振荡器具有工作温度范围宽,补偿精度高,功耗低,频谱纯度高,噪声特性良好等特点.同时,该温度补偿晶体振荡器集成度高,体积小,抗振动冲击,适合大批量生产,可广用于军民用测控通信系统中.     

基于差分皮尔斯结构的正交晶体振荡器的设计

在二次正交混频的DRM/DAB结构的射频接收机结构中,为了实现好的镜像抑制性能,对于第二本振的正交性和噪声性能有很高的要求。相比频率综合器,晶体振荡器的频率准确度、稳定度和相位噪声性能都更优。但是传统的晶体振荡器电路结构较难产生良好的正交信号。本文提出了一种新的基于差分皮尔斯结构,通过跨导管环形级联结构实现输出信号相位正交的晶体振荡器电路。通过仿真验证,该晶体振荡器可以满足作为正交混频结构接收机的本振信号源所要求的具有正交输出和良好的相位噪声性能的指标。     

晶体振荡器双层隔振系统的设计与实验

分析了振动环境对晶体振荡器的影响,并以此为依据设计了一种针对晶体振荡器的双层被动隔振系统。仿真结果表明该隔振系统具有较低的位移传递率。实验结果表明,在频率为20～2 000 Hz、功率谱密度为0.05 g2/Hz的随机振动下,加速度灵敏度约为2×10-9/g、中心频率为12.8 MHz的AT-切晶体振荡器,通过应用此双层被动隔振系统,晶体振荡器的动态相位噪声可由-102 dBc/Hz@1 kHz降低到-120 dBc/Hz@1 kHz。     

一种宽温高精度温补晶振的研制

介绍了一种新型宽温微机补偿晶体振荡器。文中使用微处理器对专用集成电路芯片设计了温补晶振,分别在高低温区段对输出频率进行分段补偿;增加了噪声处理电路,滤除补偿电压跳变引入的噪声,避免相噪恶化;用二次分段补偿的方法,将补偿温度范围拓展到-55~+105 ℃。试验结果表明,使用该方法研制的10 MHz温补晶振,其频率温度稳定性在-55~+105 ℃范围内,优于±1.0×10^-6,相位噪声优于-140 dBc/Hz@1 kHz。     

振动条件下频率源相位噪声恶化影响研究

电子设备工作于机械振动较强的环境下,频率源的相位噪声会恶化,从而使通信系统不能正常工作。该文对某QPSK系统中频率源相位噪声因机械振动环境而恶化的问题进行了理论分析、仿真、试验等研究,提出通过选用加速度灵敏度更低的晶振,及更好地阻尼到晶体本身的力传递后,解决了整机无法减振的情况下如何在电路上进行减振的难题,使该QPSK系统正常工作。该方法具有很实际的应用价值和一定的学术价值。     

Effect of vibration on s.a.w.-oscillator noise spectra

The detailed phase noise power spectrum of a 97 MHz s.a.w. periodic-grating oscillator (p.g.o.) driving a 96-times multiplier has been measured in the vicinity (0?20 kHz) of the 9.3 GHz carrier. The noise spectra of the p.g.o. were measured under quiescent and random vibrational conditions. The experimental s.a.w. oscillator is shown to be completely immune to vibration, whereas a well developed crystal v.c.x.o. at the same frequency shows a dramatic increase in noise when subjected to vibration.     

机械雷达频综器的相位噪声及其对杂波下能见度的限制

雷达频综器在机械条件下由于载机的振动,其输出相噪将严重恶化,从而使动显雷达在杂波下能见度显著变坏,极大地影响地对活动目标的影响。本文以相噪恶化的原因进行了分析,并得出在目前条件下晶振减振仍是唯一可行的避免相噪进一步恶化的有效措施的结论。     

法布里珀罗腔振动敏感度的分析

法布里珀罗腔被用作高稳定光频振荡器的频率参考。腔长的稳定性会受到由于振动导致的腔体形变的破坏,进而使激光器产生频率噪声。通常采用有限元分析来考察光腔在任意加速度下的弹性形变。推导出了由腔镜的位移和倾斜带来的腔长变化的通用表达式,表达式明确地给出了光腔形变和其导致的振动敏感度之间的关系。根据该方法,分析了一种水平光学腔的振动敏感度,并且通过优化支撑结构降低了光学腔对振动的敏感性。此外,设计了一种小型振动平台,可以在三个相互垂直的方向对腔体施加振动。