基于HMC983+HMC984套片的频率综合器的设计与实现

高性能的频率综合器会直接影响到雷达、通信、遥测遥控、电子对抗等电子系统的性能,其主要技术指标包括低相噪、低杂散、小步进、宽频带等.本文基于某工程的实际需求,根据锁相合成技术,采用HMC983+HMC984套片研制了一款S频段步进为100 Hz的频率综合器,针对设计中小数分频杂散较高的特点,提出了一种可变参考频率的方案,通过避开鉴相频率的整数点有效降低了小数分频中的杂散,同时,鉴相频率的提高使得N值降低,相位噪声恶化减小.测试结果表明,随着鉴相频率的提高,值降低,相位噪声恶化减小,样机杂散指标最差点为72 d Bc.     

基于ADS仿真的P波段频综器设计与实现

针对某机载电子设备的需求,研制了低相噪、低杂散的P波段捷变频频综器.在提出频综器的总体设计方案的基础上,对P波段跳频基准模块的环路滤波器设计及杂散产生进行了探讨,运用ADS软件对P波段跳频基准模块的相位噪声、杂散及锁相时间进行了仿真设计,最后给出了工程实现结果.测试结果表明：各点单边带相噪总体优于110 dBc/Hz,杂散优于75 dBc,完全满足指标要求.     

X~Ku波段宽覆盖捷变频频率合成器研制

提出了一种宽相对覆盖、低相位噪声的捷变频频率合成方法。该方法首先利用混频锁相环方法进行宽带锁相得到低相噪性能与捷变频性能,进而针对混频锁相环在宽覆盖情况下环路带宽急剧变化而导致系统相噪和捷变频性能下降的问题,提出实时调节锁相环电路的鉴相增益,以对压控振荡器的等效压控增益非线性进行补偿,从而实现在宽覆盖范围内锁相环环路带宽基本保持恒定,即确保所覆盖范围内低相噪性能与捷变频性能的一致性。基于本方法研制实现的11.1~13.1 GHz,最小步进10 MHz的宽覆盖合成器全范围环路带宽基本保持在600 kHz,输出信号相噪优于-83 dBc/Hz@1kHz,捷变频时间小于10 μs。     

11.8GHz低相噪频率源的设计

针对汽车防撞雷达系统,设计了11.8GHz低相噪频率源.在对锁相环技术研究的基础上,分析相位噪声达到要求指标的可行性,并介绍鉴相器电路、压控振荡器电路以及环路滤波器电路的设计.测试结果表明该输出频率为11.8GHz的频率源获得很好的相位噪声性能,实现1kHz处相位噪声指标优于-90dBc/Hz,并且其他指标均达到要求.11.8GHz低相噪频率源能提高汽车防撞雷达系统的性能.     

一种高分辨率低杂散频率合成器的研制

提出了一种基于改进型三重调节算法的高分辨率、低杂散的频率合成方法,采用DDS AD9850研制实现了在92．1-120．499 MHz既保证信号高分辨率又能够改善其杂散指标的频率合成器．理论分析和实验结果表明,在步进100 Hz时,杂散指标优于-70 dBc,相噪指标优于-102 dBc/Hz@1 kHz．     

120MHz低相噪恒温晶体振荡器的探究

随着社会的不断发展,科学技术领域也获得了不断的成就。现代通信技术不断完善,人们对通信质量提出了更高的要求,因此低相噪恒温晶体振荡器研制开发的市场巨大。从晶体振荡器噪音、相位噪音产生以及控制举措、120MHz低相噪恒温晶体振荡器恒温槽设计三个方面进行研究。     

L波段频率合成器的系统模块分析与仿真

本文根据L波段频率合成器的设计方案,重点对设计的系统的硬件电路,包括系统设计方案、主要电路模块设计以及系统设计的合理性分析与仿真等。最后的仿真结果表明了该频率合成器具有高频率分辨率、高长期频率稳定度、低相噪等特点,可以满足实际系统需要。     

Ka波段全相参雷达收发射频前端系统组件研制

提出了一种Ka波段全相参雷达收发前端电路的设计方法,该设计方法综合考虑了收发变频本振(频综)和收发射频前端电路的特点和设计要求,对上/下变频的频率分配进行优化规划,充分利用了直接数字频率合成(DDS)、锁相环(PLL)和FPGA等的优点,从而既降低本振的实现难度,又可在频谱纯度(相噪和杂散水平)与变频时间等关键技术指标上得到了较高的综合表现。基于此,研制实现了一款性能优良的Ka波段全相参雷达收发前端系统组件,该组件已成功地应用在某Ka波段全相参雷达系统中。实测结果表明:当S/C波段的PLL本振源最小步进15 MHz、带宽480 MHz时,发射端杂散电平小于-65 dBc,接收端杂散小于-70 dBc,相噪水平优于-94 dBc/Hz@1 kHz,系统最大变频(频差480 MHz)时间小于15 μs。     

有源二阶锁相环路滤波器设计

为了改善锁相环频率合成器的性能,对有源二阶锁相环路滤波器的设计方法进行了总结与归纳.根据环路滤波器传递函数和单环锁相系统传输函数,通过工程算法计算环路滤波器各个参数,分析了不同环路带宽和杂散因素等对环路滤波器设计的影响.以单环锁相环为例,对有源二阶锁相环路滤波器进行了设计,运用ADS软件进行仿真,对结果加以对比分析,证明该环路滤波器能使锁相环频率合成器满足低杂散、低相噪、快速锁定的性能要求.     

用谐波混频器开发的W波段毫米波测试系统

论述了３ｍｍ波信号源的频率、频谱（包括相噪）测试系统的建立。完成了系统的关键部件－３ｍｍ波谐波混频器的研制工作，并且利用已开发的系统，测试毫米波信号源的一些性能特性。     

小数分频器CX72300及其应用

介绍了2.1GHz双模N小数分频芯片CX72300的特点、内部结构,并以CX72300为例主要介绍了该芯片在低相噪、捷变频、小步进频率合成器设计中的应用。     

导航仪器陀螺罗盘通过鉴定

中国科学院长春光机所研制的能自动寻找并跟踪当地地理子午面的导航仪器陀螺罗盘，通过了成果鉴定。专家认为，该项成果具有多个创新点，整个装置性能稳定、可靠性好、故障率低、满足使用要求．其综合性能指标达到了国内领先、国际先进水平。     

圆形差分麦克风阵列的二阶波束形成器设计

针对二阶差分阵(DMA)在信号频率较低时白噪增益异常问题,提出一种基于二阶圆形差分阵列进行白噪增益最大化的波束形成器设计方法。该波束形成器主要是由L阶差分阵列的一阶输出的权值函数h′_(DMA)和WNG情况下的二阶输出的权值函数h′_(MWNG)构成。第一阶段滤波器确定期望波束图的角度,从而在DMA阵列的波束方向上加入空值;第二阶段滤波器解决第一阶段因为白噪异常而导致的系统冗余,从而导致阵列在低频时白噪异常的问题,以解决DMA在低频时WNG异常的问题。仿真结果表明,在相同的条件下,该方法不仅解决了白噪增益异常的问题而且得到的波束图具有更低的旁瓣级。     

基于迭代的交叉信息融合频率估计方法

对工程中短时、低信噪比信号进行频率估计时,传统信息融合法存在抗噪性差、信息损失大、信息利用率低等不足,为此提出一种基于迭代的交叉信息融合频率估计方法.由相位关系确定粗测频率范围,在此范围内对交叉组合后的多段信号进行信息融合,得到交叉信息融合频谱,进而利用该频谱与单段信号频谱的关系进行迭代,得到新的交叉信息融合频谱,计算新交叉信息融合频谱的算术平均值实现频率估计.仿真结果表明,与现有方法相比,提出的算法在提高频率估计精度的同时,具有更好的抗噪性和鲁棒性,验证了其可行性和有效性.     

一种L波段跳频信号源的设计与实现

提出了一种特殊用途的跳频信号源的设计和实现．该信号源采用基于芯片PE3236的数字锁相频率合成技术，并采用了轻型隔振技术、频率预置技术和环路滤波器组技术，实现了轻重量、小体积、快跳频和低相噪的特点．最后给出了测试结果．     

具有高线性调谐特性的1.2 GHz CMOS频率综合器

基于0.18 μm RF CMOS工艺实现了一个1.2 GHz高线性低噪声正交输出频率综合器,该综合器集成了一种高线性低调谐灵敏度的低噪声LC压控振荡器;降低了系统对锁相环中其他模块的要求;基于源极耦合逻辑实现了具有低开关噪声特性的正交输出高速二分频,采用"与非"触发器结构实现了高速双模预分频,并集成了数控鉴频鉴相器和全差分电荷泵,获得了良好的频率综合器环路性能。对于1.21 GHz的本振信号,在100 kHz和1 MHz频偏处的相位噪声分别为-99.1 dBc/Hz和-123.48 dBc/Hz。该频率综合器具有从1.13~1.33 GHz的输出频率范围。工作电压1.8 V时,芯片整体功耗20.4 mW,芯片面积(1.5×1.25) mm2。     

基于对称相关法的低信噪比信号时频分析

为了提高时频分析方法在低信噪比条件下的性能,分析了对称相关(SC)法在信号去噪中的优越性能,运用SC对预处理信号进行去噪处理,再进行时频分析.仿真结果表明,该方法可以显著提高低信噪比条件下的时频分析性能并具有更高的准确性;当信噪比低至-15 dB时,相对传统小波去噪方法,运用SC法估计初始频率和调频率的准确率仍能达到95%以上.     

基于FPGA的直接数字频率合成任意波发生电路

介绍了基于FPGA，采用DDS技术实现任意波发生电路的技术方案及关键技术。该任意波发生器电路简单，程控方便，产生的波形具有相噪好、频率步进低、输出电平分辨率小、相位可调等优点，可用在各种场合。     

基于FPGA的直接数字频率合成任意波发生电路

介绍了基于FPGA,采用DDS技术实现任意波发生电路的技术方案及关键技术.该任意波发生器电路简单,程控方便,产生的波形具有相噪好、频率步进低、输出电平分辨率小、相位可调等优点,可用在各种场合.     

基于等效鉴相频率的新型相位噪声测量系统

提出了一种基于等效鉴相频率的新型相位噪声测量系统。利用频率信号间相位差周期性变化的规律,无需频率归一化便可完成相互间的线性相位比对。通过参差鉴相器获取相位差信息,经低通滤波及相关信号处理后得到参考源的压控信号,进而实现相位锁定并在锁定后提取被测信号的相位噪声信息送入频谱分析仪,从而实现了相位噪声的高精度测量。该系统可以用一个参考源完成任意频率信号的相位噪声测量,而且参考源的相位噪声低、频率稳定度高、压控范围宽。实验结果和分析表明了该系统设计的合理性和先进性,与传统相噪测量系统相比,具有测量精度高、电路结构简单和成本低的优点,具有广泛的应用和推广价值。