用表面波综合器实现快速跳频

引言各种含有扩频数据通信线路的军用和商用系统,需要高频谱纯度、低噪声、精确、快速跳频的信号源或综合器。跳频速度小于1μs的不能采用锁相环。直接综合是用开关矩阵来选择连续工作的信源,然后混合产生输出频率,其跳频速度几乎和开关本身的速度一样快。因而,直接综合器可以容易地在零点几微秒范围内改变频率。低成本的、结构紧凑的直接综合器,要求带有相同特性的滤波器组(Banks)。声表面波(SAW)滤波器是一种合乎逻辑的选择。具有表面波滤波器组的直接综合器示于图1。图中说明了     

超低空搜索雷达频率综合器的设计与实现

本文介绍了一种超低空搜索雷达频率综合器的设计,该频综采用直接合成方式,实现了频综的低相噪、低杂散和小于1μs的跳频时间。     

直接式频率合成器对雷达改善因子的限制及其试验研究

本文阐述了直接式频率合成器对雷达改善因子的限制。着重分析了合成器各主要环节(信频器、混频器、放大器、滤波器)的相位噪声。通过对特定频综各环节的相噪测试验证了上述分析的正确性。本文对动目标跟踪雷达及主振式发射机的研制有一定的指导意义。     

利用声表面波器件实现跳频波形

声表面波(SAW)器件在战术通信设备中的应用颇广,这类器件已用来实现诸如带通滤波、延迟、匹配滤波、调制等信号处理功能及其他各种功能。 本文就利用SAW技术实现跳频(FH)合成器的几种途径作一简单介绍。其中包括SAW线性调频脉冲(Chirp)滤波器混频的FH合成器,SAW抽头延迟线实现的FH波形,SAW振荡器实现的FH波形,以及SAW滤波器直接合成FH波形。     

可调的声表面波(SAW)滤波器

最近 ,美国新泽西州 Rutgers大学的朱家华 ( Jianhun Zhu)等人研制出一种可调的声表面波 ( SAW)滤波器。这种器件由表面波传播通道中并联的 1 1个叉指换能器组成。通过选择或组合不同的叉指换能器来实现不同的 SAW滤波器结构 ,从而达到其中心频率和 3d B带宽这二者的可调性。例如 ,通过 RF开关 ,可使SAW滤波器的中心频率达到 1 2 6.8～ 1 99.1 MHz,而其 3d B带宽范围可从 1 8.8～ 58.9MHz。这种可调的 SAW滤波器 ( TSF)可以在自适通讯和雷达系统中获得广泛的应用。在扩频通讯系统中 ,可调 SAW滤波器能够起消除干扰的前置滤波器…     

文摘选辑

一、声表面波技术 171 卫星通讯用高性能宽带SAW滤波器——谷津田博美:电子情报通信学会春季全国大会讲演论文集(日文),1988:1988(Pt.B-1)181 研制成频率70MHz、相对带宽51％的卫星通讯用IFSAW滤波器,并且已实用化。本文对这种新型SAW滤破器的结构进行叙述,并介绍其性能。     

一种预/后选器控制系统的设计及应用

预/后选器是新一代短波数字跳频电台的关键件,它的重要组成部分是数字调谐跳频滤波器。由于滤波器谐振电路中的电容存在误差,造成谐振电路控制码不是固定的,需要根据实际情况进行调整。为了使预/后选器能够在线更改跳频滤波器的控制码,提出了一种预/后选器控制系统的设计方法,介绍了其设计原理及应用。应用结果表明,该控制系统能缩短生产周期,提高产品可靠性,并对提高增益平坦度、缩小中心频率偏差和跳频步进具有一定实际意义。     

开关滤波器组的研制

选频网络广泛用于通信领域,开关滤波器是选频网络中的关键部件.开关滤波器组采用PIN开关和腔体滤波器技术,用ANSOFT仿真软件和HFSS高频仿真软件进行电路优化设计,管芯采用烧结工艺,产品的测试结果为通道隔离≥80 dBc、带外抑制≥70 dBc(矩形系数为2)、频率为8.4～18.4 GHz,通过5路滤波器组实现,每个滤波器带宽为2 GHz.电路的优化设计有效地改善了开关滤波器通道隔离度和带外抑制等技术指标,由于开关电路的频率范围宽,通过改变滤波器的频率,可形成系列化开关滤波器组产品.     

一种TD-LTE综测仪中跳频合成器的设计

在众多的TD-LTE组网技术中,跳频是其中的一种,其原理是同一用户采取不同的频率在不同的时刻进行数据传输,对TD-LTE综测仪来说,跳频的核心是能够进行频率快速跳变的本振频率合成器,本文通过分析锁相环的参数对频率切换时间的影响,提出了一种优化频率合成器跳频速度的措施,并应用于具有跳频速度要求的某TD-LTE综测仪的本振设计中,通过在具体项目实施中的实验测试,跳频速度达到16μs,满足TD-LTE组网的设计要求。     

基于TAIFUN的 DVB-T(OFDM)前端调谐器

本文介绍的是一个针对频率范围在45-865MHz间的DVB-T(COFDM)前端设计的小型单次变频调谐器,只需稍经改动,它就可以用于各种数字广播的接收。本调谐器是按真正的三波段调谐器概念,基于英飞凌三波段调谐器IC(TAIFUN)设计的,无需开关二极管。英飞凌的这款三波段调谐器IC(TAIFUN特别适用于对邻近相位噪声有苛刻要求的COFDM应用,如DVB-T和ISDB-T。该芯片提供了一个针对SAW滤波器的平衡驱动输出,可以直接驱动SAW滤波器。     

无线系统用SAW器件(上)

SAW(表面声波)器件是专门解决大量无线系统需求的器件。为了满足这些需求，全世界60多家公司每年生产10亿个SAW器件。本文描述SAW技术和典型应用。SAW器件分类SAW器件可分为四类：第1类包括线性谐振器和谐振器-滤波器器件，例如移动/无线收发器用的两路和四路天线收发转换开关、前端和级间耦合用RF滤波器、一路和两路传呼机用谐振器—滤波器、医疗报警发射器用谐振器和谐振器—滤波器、汽车无键锁用谐振器和谐振器—滤波器、车库门开启器用谐振器固定频率或可调谐振荡器电路等。第2类包括用单向叉指式变换器(IDT)的线性器件，例如移…     

Ka 波段应用的捷变频高频率分辨率频率合成器

传统基于锁相环(PLL)实现带宽信号输出的频率合成方案,常常为了获得高输出频率而降低频率分辨率和缩短跳频时间。相较而言,基于直接数字频率合成器(DDS)实现带宽信号输出的频率合成方案,其频率分辨率更高,跳频时间更快。然而,DDS 输出频率低,须经多次混频或倍频操作以提升输出频率,对频率源中的滤波器设计造成极大压力,并且这种压力随着频率源输出频率的升高而不断上升。对此,基于高性能、小型化无源滤波器的设计能力,实现了基于DDS 变频的34-35GHz 捷变频、高频率分辨率频率源。实验结果表明,其工作相位噪声优于-85dBc/Hz@1kHz,杂散和谐波抑制优于45 dBc,频率分辨率达到1.86Hz,跳频时间最快4ns。     

文摘选辑

(一) 声表面波技术 001 SAW技术在猝发式扩频通信中的应用——Kowatsch, M.: IEE Proc.-F, Commun., Radio & Signal Processing, 1984:131 (7)734—41 研制了一种用于数字数据猝发式传输的混合直接顺序/跳频扩频通信调制-解调器。接收机信号处理用SAW弹性卷积器进行程序匹配滤波来实现。介绍了器件的设计方法。     

Ku波段小型低相噪频率综合器

设计了一种用于某机载电子设备上的小型低相噪Ku波段频率综合器,并对其关键技术进行了介绍,分析了主要技术指标。整个频综器在204.8 mm×134.8 mm×78.8 mm内实现,测试结果为输出频率Ku波段,带宽480 MHz,跳频点数49点,相噪优于-96 dBc/Hz/1 kHz,杂波抑制优于-70 dBc,捷变频时间小于50μs。     

国外简讯

为了适应TV和VCR的自动装配需要,日本村田公司已开始生产带径向引线可进行传送带装配的声表面波(SAW)滤波器,每月生产50万只.这样的SAW滤波器带有5个引线中间部位的3个抽头引线,可用径向引线传送带插入器自动插入.器件用树脂模塑封装屏蔽;以防止电磁干扰,并且是呈单线型的.它们的频率范围为30—100MHz,可用于彩色电视机;液晶电视机,录象机,录象机的小型组件以及共用天线电视转换器.(张传忠译自:JEE,1990:27(279)p.20)     

快速频率合成器加速产品测试

快速频率转换会变成生产线上的高速、大量测试。传统上,微秒级频率转换需要昂贵的直接频率合成。但用Giga-tronics公司的GT12000A微波合成器,高价和高速频率开关转换不再是同义词。价廉的BG12000A的频率范围为0.01到8GHz,0.01到20GHz和2到20GHz,频率开关转换速度为100到600μs。一个标准的2到20G型号起价不到25000美元。相反,钇铁柘榴石(YIG)振荡器技术的发展使这些快速转换源变为可能。有名的YIG振荡器与其他微波源相的优异的相位噪声,比20MS或更大的频率转换速度通常很不适应。采用一种新的高速、铁氧休基YIG振荡器,在一个小的磁结构中用低     

采用SAW和PLL技术的扩频通信信道模块

通过采用锁相环(PLL)技术实现了射频载波的跳频扩频(FHSS)，跳变载波相噪小于-98dBc／Hz@1kHz，杂散抑制大于70dB，收发端隔离度大于105dB；声表面波(sAw)匹配滤波器保证了20Mbps的直接序列扩频(DSSS)信号的实时解扩，SAW固定延迟线实现了延迟差分解调与解码。导出采用2阶有源比例积分器作为PLL频率合成器的低通滤波器的中相位边界与环路衰减系数之间的数学关系式。     

采用超导器件的数字直接合成器

对于像Link16多网络系统以及捷变频战术通信系统来说，快速频综转换器是非常关键的。传统的基于锁相环的频综器采用的是可调振荡器，例如一个锁向稳定频率时钟的压控振荡器（VCO），它的封锁时间和稳定时间就限制了频综器的转换速度。Hypres公司开发的直接数字合成器（DDS）采用了超导技术，克服了常温模拟频综器的转换速度限制。     

光衍射栅导出的通用SAW滤波器组

利用普通光衍射栅输出聚焦面上的探测器阵列,可构成滤光器组.从这个原理出发,设计了几种具有相同声学功能的SAW叉指换能器结构,并且表明,这些结构的效率和相对带宽与制作在给定压电基片上的普通SAW器件的相同.本质上,这类器件是:(1)传播方向与频率有关(k矢量)的输入换能器阵列的组合;(2)主要由其倾斜角选择的多个大孔径输出换能器的组合.这种结构已在～100MHz的中心频率下在LiNbO_3上进行了成功的试验,得到了单信道带宽～1MHz的小型高效的32信道滤波器组.试验还表明,利用SAW基片的二维性和叉指换能器极大的设计灵活性,可根据这些基本结构设计出具有许多潜在应用的其他各种结构,这些应用包括信道化接收机和频谱分析,多路传输-信号分离操作,并可用作匹配滤波器组.本文择要介绍了这类器件的一些结果.     

宽带频率综合器设计中杂散问题研究

频率综合组件的杂散指标影响着整个系统的工作性能。详细介绍一款工作跨X-K波段,带宽9 GHz的频率综合器设计过程中的杂波抑制的解决措施。该款宽带频率综合器的设计包含了锁相、倍频、混频等频综设计主要常用技术,频带拓展主要采用开关滤波器组来实现。方案中电路设计比较复杂,外加控制电路的数字信号干扰,杂散指标一直是调试过程中的瓶颈问题。该频综的杂散主要包含本振泄漏、高次谐波、交调信号以及数字电路的干扰等。通过实验分析,找到杂散的来源,给出解决方法。该频综的设计杂波抑制要求–60 dBc,通过反复调试程序及电路,实现了系统指标要求,9 GHz工作带宽内杂散抑制达到–65 dBc。