基于遗传算法的振荡器谐振回路的参数选择

针对振荡器谐振回路参数选择较多依赖于经验的问题,提出从振荡器的等效电路出发,得到描述振荡器的非线性微分方程,通过引入随机项来描述振荡器的内部电噪声,由此建立用于分析振荡器行为的非线性随机微分方程;并运用遗传算法对振荡器谐振回路进行参数优选,得到适应度以相位噪声最小为优化准则的参数,用该参数进行数值研究,结果表明了该方法的有效性,为振荡器的分析和谐振回路参数的优选提供了一种新方法.     

K_u波段介质谐振器稳频振荡器相位噪声理论及测试

如今,在射频和微波系统中,测试和确定相位噪声特性已经变得越来越重要,在如卫星通讯、无线电传输、雷达系统等应用中,相位噪声经常是最重要的限制因素。介质振荡器在无线电通信系统、电子产品中应用非常广泛,作为核心器件,它的相位噪声大小是衡量振荡器的性能好坏的绝对性因素,直接影响整机系统或仪器的性能,因此,对振荡器相位噪声的测量和分析有着广泛的用途和重大实用价值,文章以Ku波段介质谐振器稳频振荡器为例,对相位噪声的产生及如何改善进行了分析,并给出了相位噪声的测试结果及分析。     

低功耗低相位噪声4.8GHz CMOS压控振荡器芯片设计

采用TSMC 0.18μm RF CMOS工艺设计并实现了一个应用于无线传感器网络射频前端频率综合器的低功耗、低相位噪声4.8GHz电感电容压控振荡器.此振荡器的核心电路采用电流源偏置的互补差分负阻结构,降低了电路对电源电压变化的灵敏度和功耗.电感电容谐振腔采用了降低相位噪声的设计方法.在不恶化相位噪声性能的前提下,核...     

相位噪声参考源的研制

<正>一、概述在现代无线电通信和雷达技术中,系统灵敏度和选择性一直是设计者的难点或重点。其中的主要限制因素之一就是相位噪声,更一般地说是边带噪声,即相位噪声和AM噪声的组合。相位噪声是指(正弦)频率的短期稳定性。由于相位噪声的存在,引起载波频谱的扩展,其范围可以从偏离载波小于1Hz一直延伸到几兆赫兹(加相位噪声的影响)。频率稳定性是振荡器在整个规定时间范围内产生相同频率的一种量度。如果信号频率存在瞬     

低相位噪声CMOS LC压控振荡器的设计与优化

采用线性时变(LTV)模型分析了电压偏置型CMOSLC交叉耦合压控振荡器(VCO)的相位噪声.以相位噪声为优化目标,元件参数为设计变量,根据理论计算与仿真结果确定了晶体管宽长比和谐振腔电感的最佳值,完成了电路的优化过程.并以此优化结果为依据,用0.18μm CMOS工艺设计、实现了一个芯片面积为1.1mm×0.7mm的LC交叉耦合振荡器.测试结果表明,在1.8V电源电压下,该压控振荡器的频率范围覆盖1150～1210 MHz,10kHz频偏处相位噪声达到-89dBc/Hz,核心电流4.3mA,抑制相位噪声性能优于其他振荡器.     

由相位噪声间接测量阿伦方差的研究

振荡器的频率稳定度在时域一般用阿伦方差表征,在频域一般用相位噪声谱密度函数表征,两者存在一定的数学转换关系,即可以由频域测量的相位噪声谱密度函数转换为时域的阿伦方差.t<0.1 ms时短期频率稳定度的时域测量非常困难.利用两者之间的转换关系对振荡器的时域稳定度进行了间接测量,并用实测数据进行了验证.     

X波段取样锁相介质振荡器的设计

在深入分析介质谐振压控振荡器的原理的基础上提出一种X波段取样锁相介质振荡器的设计方法。     

石英谐振器和振荡器内的噪声机制(英文)

本文把振荡器内的噪声分为两大类:其一是附加噪声,是由热噪声引起的,又可分为内附加噪声和外附加噪声两种;其二是参数噪声,来源于振荡器参数的变化。文中给出了这些噪声与输出信号的相位谱密度及阿仑方差之间的定量关系式。文章介绍了石英谐振器噪声特性的测量系统,从理论和实验上给出了相对频率起伏的谱密度与谐振器无载Q值的关系。文中还介绍了一种新型的SC切割晶体,其频率温度效应可减少两个数量级。     

低压CMOS压控振荡器设计

通过对LC压控振荡器原理的分析,设计了一种新型CMOS集成压控振荡器.该电路通过利用振荡器的输出产生高电压来控制开关电容阵列的开启来实现输出频率在不同频段中转换,从而提高输出频率范围和降低相位噪声.电路采用TsMc18rf工艺,用cadence的spectre工具进行仿真.结果表明:在0.6V的电源电压下,频率覆盖了2.07GHz到2.78GHz,可调控范围约为29%,总功耗约为1.8mw,1MHz频偏处相位噪声约为一120dB/Hz,满足了设计要求.     

克服低频附加相位噪声的一种有效途径

利用补偿技术来减少因机械振动而引起石晶体振荡器附加相位噪声,其设计方法是将极化器产生的信号通过幅度和相位可调节的补偿器,并传输给振荡器以抵消附加噪声,经过实验测试,振荡器的附加噪声大大下降。     

基于0.12微米CMOS技术10GHz压控振荡器的设计

基于0.12微米CMOS技术10GHz环形电压控制振荡器(VCO)可用于SDH(STM-64)和SONET(OC-192)光接收机的时钟恢复电路。该振荡器设计的关键是采用了容性源极耦合电流放大器(SC3A)。由于带通特性的SC3A的特点,该压控振荡器有较大的调谐范围及较低的噪声,其中心频率为10GHz,可以在8.4GHz至10.6GHz的频率范围内工作,在偏离中心频率1MHz处的单边带相位噪声约为-85dBc/Hz。     

闪烁相位噪声引起的Allan方差

在激光频率与各类振荡器(如铯、铷以及晶体等)频率稳定度的分析中,Allan方差的理论获得广泛的应用。但对闪烁相位噪声所引起的Allan方差公式中的常数,许多文献给出的数值相差很大。本文推导出的数值为4.038。     

振荡器相位噪声对双站SAR成像影响分析

研究了振荡器的相位噪声对双站SAR系统成像的影响．根据振荡器的相位噪声的幂律模型,给出了双站SAR回波相位误差模型影响及其与单站模型的差异,基于相位噪声变化快慢对成像影响的差异,将其划分成线性误差、二次相位误差和高频误差三种分量,分别定量分析了它们对双站SAR图像偏移、聚焦及副瓣特性的影响．     

振荡器相位噪声对双站SAR成像影响分析

研究了振荡器的相位噪声对双站SAR系统成像的影响.根据振荡器的相位噪声的幂律模型,给出了双站SAR回波相位误差模型影响及其与单站模型的差异,基于相位噪声变化快慢对成像影响的差异,将其划分成线性误差、二次相位误差和高频误差三种分量,分别定量分析了它们对双站SAR图像偏移、聚焦及副瓣特性的影响.     

分段线性宽频带CMOS集成压控振荡器设计

通过分析LC压控振荡器的工作原理,设计了一种基于开关电容阵列的集成压控振荡器,很好地解决了调谐范围与相位噪声之间的矛盾,并同时采用PMOS和NMOS做负阻管,进一步减小了相位噪声。     

球面近似高斯波束等相位面对开放式谐振腔性能的影响

基于高斯波束的标量理论,分析了球面和工作模式等相位面的吻合程度对开放式谐振腔谐振频率、固有品质因数、模式间隔以及谐振曲线等性能参数的影响。借助Ansys HFSS对理论分析进行了模拟验证,同时研制并测试了两个球面和工作模式等相位面吻合程度不一样的平凹腔。实验测试结果和理论分析、仿真模拟均相吻合。研究表明:设计球面和工作模式等相位面吻合得越好,电参数理论值和仿真值间的差值越小,固有品质因数越高,杂模对工作模式的干扰越小,谐振曲线越对称,从而提高复介电常数的测试精度和准确度。所得结论对于开放式谐振腔的设计、加工、装配以及介质测试均具有重要的指导意义。     

超声波电源频率跟踪系统的研究

当超声波换能器在长时间工作时,受发热的影响,谐振频率会发生漂移。为了保证超声波换能器一直工作在最佳谐振状态,本文提出了一种自动频率跟踪系统。该系统通过鉴相电路检测超声波换能器电压与电流的相位和方向,将PI调节频率变化大小与相位关系调节频率方向相结合来实现精确的频率跟踪。经过试验验证,该方法能够精确锁定最佳谐振频率并跟踪上超声波换能器的动态变化。     

电调频率多相正弦波振荡器

本文论述采用跨导型运算放大器构成的多相正弦波振荡器．这种振荡器可提供n个幅度相等、相位等间隔分布的信号，振荡频率正比于跨导型运放的跨导，通过改变偏置电流可电调振荡器频率．     

板状粘接结构中对称和反对称纵波与界面的相互作用

为了激发粘接结构中的导波或界面波,通常需要将声波从两半无限介质同相位或反相位地同时入射多层系统。针对此问题,基于矩阵方法,推导了界面处于理想连接的情况下,对称或反对称纵波从上下半无限空间入射时,三层板状粘接结构中纵、横波的反射与透射系数表达式。分析了入射角度、粘接层厚度以及基体材料等对声波反射(或透射)特性的影响。结果表明,对称或反对称纵波垂直入射时不发生波型转换。粘接结构中声波的反射(或透射)特性与入射角度、频率以及粘接层厚度等参数密切相关。在相同的粘接层厚度(或频率)范围内,随着声波频率(或粘接层厚度)的增加,谐振频率曲线向低频漂移。该方法可作为粘接结构中体波或导波传播特性研究的重要理论基础。     

2.4GHz射频薄膜体声波谐振器的研制

提出了基于ZnO压电薄膜多层结构的2.4GHz射频薄膜体声波谐振器,并进行了研究.采用修正后的Mason等效电路模型对器件的谐振特性进行了分析和模拟.给出了采用MEMS工艺制备器件的工艺流程,并利用射频网络分析仪对实验器件进行了测试.利用多点数值拟合的方法消除射频测试中引入的寄生分布参数,提取出器件的实际参数:器件的串联谐振频率fs和并联谐振频率fp分别为2.3714GHz和2.3772GHz,相应的有效机电耦合系数为0.598%;串联谐振频率处和并联谐振频率处的Q值分别为500.3和425.5,f·Q值乘积达到1.2×1012.该谐振器器件的有效直径为200μm,样品实际尺寸为1.2mm×1.2mm×0.3mm,可用来制备体积小、高性能和低相噪的射频振荡器.