V波段小型化低相噪频率综合器

本文研究了一种V波段超小型低相噪频率综合器,研制了L段捷变频频综、Ku波段取样锁相源、上变频组件、倍频器等四个小型化组件.为了得到较低的相位噪声和捷变频速度,本捷变频频综采用上变频-倍频方案,其中DRO PLS保证低相位噪声性能,L波段捷变频频综保证捷变频功能.该频综尺寸为100×80×30mm³,相位噪声低于-86dBc/Hz(1kHz),捷变频时间小于40μs,杂波抑制优于-60dBc.     

X波段捷变频频综器设计与实现

X波段捷变频频综器是多功能雷达的一项关键技术,其指标好坏直接影响雷达的主要性能.本文从频综器的经典理论出发,介绍了X波段频综器的设计与实现方法,讨论了相位噪声、杂散、捷变频时间等主要技术指标,并给出了具体电路设计方案和实测结果.根据该方案研制的频综器已经成功应用于多个产品,显著提高了雷达的反干扰能力.     

超低相位噪声超高速声表面波雷达频率综合器

介绍了一种新型的高性能雷达频率综合器的制作方法，即采用声表面波技术制作高性能的雷达频综器。采用这种方法成功地制造了Ｌ波段、Ｓ波段、Ｃ波段超低相位噪声超高速频率综合器。该类频综输出信号具有极低相位噪声（１．６ＧＨｚ处：单边带相位噪声Ｌｍ（１ｋＨｚ）＝－１２７ｄＢｃ／Ｈｚ；３．４ＧＨｚ处：Ｌｍ（１ｋＨｚ＝－１２２ｄＢｃ／Ｈｚ；６．８ＧＨｚ处：Ｌｍ（１ｋＨｚ）＝－１１６ｄＢｃ（Ｈｚ）、极短的频率切换时间（约１６０ｎｓ）、低杂波电平（Ｌ波段为－７０ｄＢ；Ｓ波段为－６５ｄＢ；Ｃ波段为－６０ｄＢ）、较多频点（５１点）等多项优异性能。同时，该频综通过了各项环境试验的考核，且长期工作性能稳定。     

基于雷达信号模拟器的Ku波段宽带跳变源的设计

文章采用DDS驱动PLL的方式,实现了一种能完全覆盖Ku波段的宽带小步进低相位噪声低杂散频率合成器的设计,同时对DDS PLL频率合成器的输出特性进行了理论分析,并通过实验进行了验证.最终我们研制出了输出频率为12-18GHz的频综系统,步进为1MHz,相位噪声优于-90 dBc/Hz@10kHz,杂散优于-50dBc.     

C波段小型化低相噪全相参频率综合器

提出了一种小型低相噪、低杂散的C波段全相参频率综合器设计方案。基带信号由DDS芯片产生,通过对环路滤波器和电路印制板的优化设计改善相噪和杂散性能,并与PLL输出的C波段点频信号进行上变频,得到所需信号。介绍了实现原理、相位噪声模型及设计方法。测试结果表明,在7.8GHz处,频综相位噪声≤-103dBc/Hz@100kHz,杂波抑制≤-61dBc。     

微波超低相噪光电振荡器的实验研究

微波光子学将对未来雷达技术发展产生重要影响。微波光电振荡器是一种新颖的、有发展前途的高质量微波信号源,将是振荡器领域的革命性突破。分析了微波光电振荡器工作原理,结果表明,环路中各部件的低噪声、环路高增益和环路等效长时延是实现光电振荡器低相位噪声的有效技术路径。给出了一种双回路X波段低相位噪声光电振荡器的实验研究结果,与高性能电子频率合成器和国际先进光电振荡器进行了对比。对比结果表明,光电振荡器噪声基底较传统高性能电子频综器有极大的性能优势,而近载频相位噪声较传统高性能电子频综器的性能有待进一步提高,主要原因是光电器件的温度特性漂移较大。最后对未来的技术发展路径进行了讨论与展望。     

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。     

宽带跳频频合器关键指标的分析、仿真与实现

跳频通信是通信抗干扰的重要措施,跳频频率源是实现跳频通信的核心部件之一,低相位噪声和快速的频率转换锁定时间是跳频频率源的主要指标.总结了在宽带跣额频合器的设计中对相位噪声和锁定时间的分析方法和仿真结果,并采用基于DDS PLL技术的AD9956芯片,制作了S波段宽带跳频频合器,实现了宽频带、低相位噪声和快速锁定性能.     

Ku波段介质锁相抗振频率源研制

提出了一种混频介质锁相的方案,对Ku波段的发射信号进行一次混频锁相得到Ku波段的本振信号,实现了本振信号与发射信号的相位同步。电路设计采用了低噪底鉴相芯片和自主设计的低相噪Ku波段介质压控振荡器(DRVCO)。结构设计中充分考虑抗振动性能,并用ANSYS软件对结构进行力学仿真,达到很好的抗振动效果,组件外形尺寸为110mm×65mm×13mm。测试结果表明,静态下该Ku波段频率源输出功率12dBm,杂波抑制比≥70dBc,相位噪声-91dBc/Hz/@1kHz,-105dBc/Hz@10kHz;振动条件下1kHz、10kHz处相位噪声恶化不超过3dB。     

Ku波段低相位噪声体效应管

体效应振荡器相位噪声主要决定于体效应管的噪声.文中介绍了Ku波段低相位噪声体效应管的设计与工艺实现,并制作出了与设计结果基本一致的器件.该器件在Ku波段高端输出功率大于150 mW,转换效率大于5%.将其安装于低相噪介质振荡器中,在保证一定的输出功率的情况下,相位噪声小于-98dBc/Hz(偏离载频为5 kHz时),-10dB谱线宽度小于200Hz.     

现代频率合成中的锁频环实验研究

压控振荡器（VCO）是合成器中的关键器件之一,其噪声特性直接影响合成器的相位噪声和环路动态特性。在锁相合成器中,特别是宽带合成器中,对VCO采用附加锁频环进行稳频控制,明显地优化了合成器载频中远区的相位噪声,锁频环已成为先进合成器的关键技术。该文描述了锁频环（FLL）的原理,对锁频环的环路特性和相位噪声进行了理论分析,并以C波段合成器为例,给出了常规小数锁相环和小数锁相附加锁频环的实验研究结果。实验证明锁频环对优化合成器中远区相位噪声效果明显。     

AD9858在捷变频频率合成器设计中的应用

系统地介绍了一种低杂散、低相位噪声、快速捷变频频率合成器的实现途径,用TMS320VC5409控制AD9858得到宽带、低相噪、高SFDR(无杂散动态范围)的输出信号.文中详细阐述了高性能DDS芯片AD9858的主要性能及其应用方法,着重说明了AD9858时钟电路的设计、调试方法,并给出了用PN9000相位噪声仪测试的结果.该数字频率合成器通过编程可方便地实现单点频、线性调频和调相功能, 经过实际应用达到了比较满意的效果.     

全集成低噪声CMOS宽带分数分频频率综合器

设计了一款应用于CMMB数字电视广播接收的全集成低噪声宽带频率综合器。采用三阶ΣΔ调制器小数分频器完成高精度的频率输出,使用仅一个低相位噪声的宽带VCO输出频率范围覆盖900~1 600 MHz,产生的本振信号覆盖UHF的数字电视频段(470~790 MHz)。设计中的频率综合器能在所有的频道下保证环路的稳定以及最小的环路性能偏差。测试结果表明,整个频率综合器的带内相位噪声小于-85 dBc/Hz,并且带外相位噪声在1MHz时均小于-121 dBc/Hz,总的频率综合器锁定时间小于300μs。设计在UMC 0.18μm RFCMOS工艺下实现,芯片面积小于0.6 mm2,在1.8 V电源电压的测试条件下,总功耗小于22 mW。     

Wideband Frequency Synthesizer at X/Ku Band by Mixing and Phase Locking of Half Frequency Output of VCO

A wideband low phase noise frequency synthesizer at X/Ku band has been developed by using phase locking and mixing technique at half frequency of voltage controlled oscillator (VCO). The half frequency output signal of the VCO is down converted by a balanced mixer at C band to obtain an intermediate frequency (IF) signal used for phase locking of the VCO. An ultra low phase noise local signal source at 6 GHz is developed with a frequency multiplying chain driven by a 100 MHz oven controlled crystal oscillator (OCXO). Coupling circuit outside the VCO chip to the mixer does not need to be specially designed, which is beneficial to simplify the circuit scheme and improve the phase noise performance. Measurement results show that the phase noise of the output signal at 10.6 GHz to 11.8 GHz and 12.3 GHz to 13.0 GHz is better than −102 dBc/Hz at 10 kHz away form the carrier center. This frequency synthesizer can be used as local signal source or driving source for the development of wideband millimeter-wave frequency synthesizer systems.     

Ku波段直接频率综合器设计

为了实现Ku波段直接频率综合器,该文叙述了用数字和模拟直接合成的方法产生一、二本振、各种相参时钟及发射激励信号的设计方法和关键技术措施;并给出了达到的主要技术指标、测试结果和测量方法。实验结果与理论模拟基本一致,验证了方案的可行性。     

宽带高性能频率合成器设计

随着移动通信测试仪器的发展,宽带高性能频率合成器成为其设计的难点,文中利用双锁相环（PLL）结构和Σ-△小数分频技术,设计出一种高性能频率合成器。实现了2 000～4 000 MHz的频率覆盖和低于003 Hz的频率分辨率,全频段相噪均在-105 dBc/Hz@10 kHz以下。测试结果满足宽带高性能频率合成器的设计要求,具有较高的实用价值。     

低相位噪声微波振荡器设计

针对Ka和Ku波段上、下变频装置对微波振荡器低相位噪声和小型化的要求,该文采用单环锁相式频率合成技术完成了微波振荡器的设计,并对锁相环的相位噪声进行了理论计算。分析了鉴相频率、鉴相器灵敏度和环路带宽对锁相环输出相位噪声的影响,根据分析结果对微波振荡器电路参数合理选择,同时兼顾了低相位噪声与小型化的设计要求。测试结果表明,振荡器的相位噪声指标与理论计算一致,各项指标均达到要求,可满足实际工程应用。     

基于DDS技术的X波段频率合成器

介绍了DDS的基本原理及其杂波分布,分析了影响杂波的主要因素,提出了利用DDS技术实现X波段密跳点频率合成器的方案和实验结果。此合成器的输出信号带宽1G、跳频间隔1MHz、偏离载波1kHz处的相位噪声可达105dBc/Hz、宽带杂波抑制优于60dB,具有宽带宽、低相噪、高杂波抑制,小步进等特点。     

A low-spurious fast-hopping MB-OFDM UWB synthesizer

A frequency synthesizer for the ultra-wide band(UWB)group # 1 is proposed.The synthesizer uses a phase locked loop(PLL)and single-sideband(SSB)mixers to generate the three center frequencies of the first band group by mixing 4224 MHz with ±264 MHz and 792 MHz,respectively.A novel multi-QSSB mixer is designed to combine the function of frequency selection and frequency conversion for low power and high linearity.The synthesizer is fabricated in Jazz 0.18-μm RF CMOS technology.The measured reference spur is as low as-69 dBc and the maximum spur is the LO leakage of-32 dBc.A low phase noise of-110 dBc/Hz @ 1 MHz offset and an integrated phase noise of 1.86°are achieved.The hopping time between different bands is less than 1.8 ns.The synthesizer consumes 30 mA from a1.8 V supply.