锁相环相位噪声的研究与仿真

锁相环在数字电路中一个重要的应用就是作为频率合成器产生高性能的时钟。本文介绍了锁相环的工作原理,重点研究了锁相环输出时钟的相位噪声的影响因素。通过对其线性环路模型进行频域分析,运用反馈控制理论,讨论了环路内各器件的噪声对其输出信号相位噪声的影响。得到了锁相环能良好改善环路带内噪声的分析结果,并且利用ADS搭建仿真电路,验证分析结果,为今后高性能频率合成器的设计和应用提供参考依据。     

微波毫米波测试仪器技术的新进展

电子测量仪器是一个国家的战略性装备,其发展水平已成为一个国家科技水平、综合国力和国际竞争力的标志。在通信、雷达、导航、电子对抗、空间技术、测控和航空航天等领域中,微波毫米波测试仪器是必不可少的测量手段。它复杂程度高,技术难度大,工艺要求严格,一直备受关注并取得了突飞猛进的发展。本文介绍了微波毫米波网络分析仪、信号发生器和信号分析仪设计技术的新进展和发展趋势,涉及到双端口和多端口网络分析仪及误差修正、非线性网络分析、频率合成、正交数字调制与解调等关键技术。     

数字锁相环相位噪声分析及仿真研究

数字锁相环作为广泛应用的一种频率合成技术,其相位噪声是关键的技术指标。本文对频率源相位噪声的原理进行了扼要阐述,然后从数字锁相环的相位噪声分析模型出发,讨论了环路带宽内和环路带宽外各部件对输出相位噪声的影响。以数字鉴相器ADF4110设计的锁相环为例,利用ADS软件进行电路仿真,进一步验证了分析结果,为数字锁相环的设计,提高相位噪声性能提供了参考依据。     

低相位噪声参考信号发生器的设计

参考信号发生器是频率合成系统的重要组成部分,是实现低噪声频率合成的基础。本文介绍了产生低相位噪声参考信号常用的技术方法,重点讨论了如何基于锁相环频率合成法实现极低相位噪声参考发生器的设计。最后基于本文讨论的技术方法,设计出了一种具有极低相位噪声的参考信号发生器,并给出了实验结果。该参考信号发生器应用于某高纯微波信号源中,取得了很好的效果。     

数字锁相环的相位噪声分析

随着信息化社会的发展,数字锁相环越发受研发人员的重视.而相位噪声是衡量数字锁相环性能的关键技术,更是研究的重点.介绍数字锁相环的组成结构和工作原理,建立环路各个模块的相位噪声模型,从闪烁噪声和白噪声的特性入手,定性分析相位噪声的影响因素,并针对电荷泵增益和环路滤波器阻抗对锁相环电路相位噪声的影响进行了仿真,进一步验证了...     

应用单通道测试系统测量毫米波天线相位方向图的研究

毫米波段天线相位方向图的高质量测量一直是个难题，本文在单通道天线方向图测试系统接收机前加接一个简单的毫米波时分鉴相器和二只接收喇叭，利用差相法成功地测量了典型角锥喇叭的相位方向图，实测结果与理论计算结果相符很好。这种方法可应用于任何波段，尤其是一般测量方法难以实现的高频波段的天线相位方向图测量。     

非线性有源天线阵相位噪声的计算及测试

为了将非线性有源天线阵应用到高性能雷达和通信系统中,必须尽可能地降低非线性有源天线阵的相位噪声。首先介绍了非线性有源天线阵的拓扑结构及相位噪声模型;然后根据该模型详细推导了非线性有源天线阵相位噪声的计算公式,并对整个阵列的相位噪声进行了计算机仿真;最后搭建了1×4单元非线性有源天线阵实验系统并对其相位噪声进行了测试,测试结果与计算机仿真结果吻合;最终得出了非线性有源天线阵低相位噪声信号的产生方法。     

安捷伦推出相位噪声、功率和速度具有业界领先水平的微波模拟信号发生器

2013年12月,北京一安捷伦科技公司（NYSE：A）日前宣布推出2款新型信号发生器,具备无与伦比的相位噪声、输出功率和频率切换速度性能。新型N5183BMXG和N5173BEXG微波模拟信号发生器在规格、速度和成本等方面均具备一定的优势,为安捷伦旗舰产品E8267D矢量PSG和E8257D模拟PSG提供有力的补充。     

安捷伦推出相位噪声、功率和速度具有业界领先水平的微波模拟信号发生器

2013年12月5日,北京——安捷伦科技公司（NYSE：A）日前宣布推出两款新型信号发生器,具备无与伦比的相位噪声、输出功率和频率切换速度性能。新型N5183BMXG和N5173BEXG微波模拟信号发生器在规格、速度和成本等方面均具备一定的优势,为安捷伦旗舰产品E8267D矢量PSG和E8257D模拟PSG提供有力的补充。     

相位噪声的时域测量方法

相位噪声主要是衡量因信号的相位变化而带来的噪声,在频域中表现为噪声的频谱,在时域中又表现为信号边沿位置的抖动,因此在实际应用中,相位噪声和信号的抖动其实本质是相同的.本文就将对相位噪声以及时间间隔误差(TIE,Time Interval Error)抖动,也叫相位抖动的概念及相互关系做一简要介绍,并详细介绍了使用力科示...     

基于二阶广义积分器的单相并网系统锁相技术的研究

由于电网电压通常受到扰动和谐波的影响,因此在并网变换器的同步应用中,并网电流和电网存在相位差,会对电网产生冲击和污染。实践经验表明基于某种正交信号发生器(QSG)的锁相环(PLL)具有更好的性能。文章采用基于二阶广义积分器(SOGI)的正交信号发生器,并加以改进,在无需使用三角函数的情况下,设计一个简单的控制环将SOGI谐振器中心频率自适应调节为输入频率,并去除PLL模块,构造了新型的锁频环(FLL)结构。仿真结果表明,该方法不仅易于设计和实现,同时其性能优异,频率和相角的检测速度较快,且不含有稳态振荡,验证了方案的可行性和优越性。     

A CMOS DCO design using delay programmable differential latches and a novel digital control scheme

A novel 16-bit CMOS digitally controlled oscillator (DCO) is described. This CMOS DCO design is based on a delay programmable differential latch and a novel digital control scheme which yields improved phase noise characteristics. Simulations of a 4-stage CMOS DCO using the 0.5 μm Agilent CMOS process parameters achieved a controllable frequency range of 750 MHz–1.6 GHz with a monotone tuning range of around 1 GHz. Monte Carlo simulations indicate that the time-period jitter due to random supply voltage fluctuations is under 250 ps for worst-case considerations. Also, phase noise was found to be in the range of −175 dBc at a frequency of 600 KHz from the carrier at 1.5 GHz (for digital control word of 1512 H) after numerous iterations of Monte Carlo simulations. FFT analysis indicate a total harmonic distortion (THD) of around − 57 dB for the DCO output signal. This CMOS design would thus provide considerable performance enhancement in digital PLL applications.     

相位噪声测量方法与实验分析

介绍了相位噪声测试方法中直接频谱仪法、相位检波器法和双通道互相关法的测量原理及方法。将3种方法的测量结果与原微波信号源进行对比,分析了它们在相位噪声测量中应注意的事项。     

一种改进型二阶广义积分锁相环研究

在锁相环(PLL)中直流分量的存在,会导致检测结果中相位和频率出现基频振荡。由于其频率较低,消除直流分量是一个很具有挑战的任务。针对采用二阶广义积分器(SOGI)构建正交信号发生器(QSG)时会带来较大谐波,提出改进的SOGI方法,即增加一个积分环节,在不影响其他部分功能的前提下,将直流分量提取出来,并对其结构性能及参数设计进行了分析设计,最后仿真和实验结果证明了所提方法的正确性和有效性。     

基于锁相环和混沌振子的微弱信号检测

为精确检测纳伏级微弱正弦信号的频率和幅值,构建了基于锁相环和Duffing振子的微弱信号混合检测系统。首先通过锁定输入锁相环的待测信号,完成信号频率的检测;然后利用锁相环输出的已知频率信号作为混沌系统的内置策动力信号,将输入到混沌系统的待测信号用Duffing振子进行幅值检测。仿真结果表明,混合系统可同时完成纳伏级微弱正弦信号的频率和幅值的检测,检测信号的最低信噪比为-22.23dB,且操作简单,工作量小,易于实现。     

电网非理想情况下的双馈风电机组锁相控制

随着风力发电规模的不断增加,电网非理想情况下的风电机组并网运行性能成为研究的重点。为保证双馈风电机组在电网非理想情况时能够准确、快速地跟踪电网的相位和频率,提出了一种基于abc坐标系延时算法的dq锁相方法。该方法在传统的软件锁相方法基础上,利用延时信号算法来消除由电压不对称所引入的锁相环路二次波动量,通过合理设计环路滤波器来增加锁相环路对电网5、7次谐波量的衰减系数。仿真和实验结果表明,该锁相方法不仅能很好地抑制电网三相不对称和畸变所引起的锁相环相位波动,同时也获得了较好的动态性能,能够在电网发生故障时快速地跟踪电网相位和频率,可为电网非理想情况下双馈风电机组的可靠运行提供准确的电网频率和相位信息。     

电压不平衡条件下改进型锁相环的设计与实现

针对基于d-q变换的锁相环在电压不平衡和畸变时动态过程较差的不足,提出一种基于d-q变换的改进型锁相环模型,能有效提取正序电压分量,消除电压不平衡的影响,并具有较强的谐波抑制能力。在PSCAD/EMTDC环境下的仿真研究和基于单片机C8051F410实验系统的实验研究结果验证了所提方法的正确性和可行性。     

电压畸变条件下软件锁相环精度提高

串联补偿设备要求在电网电压畸变的条件下,能够准确地锁住电压基波正序相位.基于瞬时无功理论的软件锁相环(SPLL)技术是目前常用的锁相方法,但该方法有一定的误差.这里设计了一个低通滤波器(LPF),能够在电网电压存在谐波、跌落、直流分量等情况下高精度地锁相,从而使串联补偿设备获得较好的补偿效果.仿真和实验证明了该方法的精...     

电力电容器的相控技术

讨论分析了电力电容器连续相控（ＴｈｙｒｉｓｔｏｒＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄＣａｐａｃｉｔｏｒ）ＴＣＣ新技术。其中主要阐崐述了ＴＣＣ技术的工作原理、波形分析结果和谐波抑制方法。