杂散抑制比对跳频通信系统的影响

快速跳频通信技术中的杂散抑制与快速换频是一对相互制约的矛盾。本文结合销相式跳频频率合成器的研制,讨论了环路中的杂散现象,分析了杂散输出对FSK-FH通信系统检测性能的影响,导出了一种定量计算FSK-FH通信技术中杂散抑制比的有效方法。结果表明,为了保证FSK-FH通信系统正常工作,杂散抑制比指标必须至少大于50dB,其结果对工程设计中频率合成器环路中杂散抑制比的合理选择及有效提高换频速度提供了理论依据。     

超高速跳频频率合成器的设计

在对直接频率合成、锁相环频率合成和直接数字频率合成三种基本频率合成技术,以及目前常用跳频频率合成器技术方案进行简要分析和对比的基础上,提出了一种由直接数字频率合成和倍频链构成的适用于超高速跳频的频率合成器设计方案,较好地解决了在保证频率高速切换条件下达到超高速跳频频率合成器输出频谱纯度要求的技术难点,并给出了采用该方案的具体实验结果。     

跳频频率合成器中混沌现象的研究

混沌是非线性系统中一种复杂动力学行为,锁相环频率合成器是在跳频通信中被广泛采用的一个非线性负反馈控制系统,其中混沌的存在影响了频合成器的频谱纯度。本文从杂散的角度出发对锁相跳频频率合成器中混沌现象进行了研究.提出了环路混沌的数学模型,导出了环路的微分方程,用Melnikov方法证明了频率合成器中混沌的存在,并给出了产生混沌的条件。     

低相噪频率合成器中环路滤波器仿真研究

为了改善短波跳频电台中频率合成器的相位噪声特性,分析了DDS激励PLL式频率合成器中锁相环单元工作过程,基于ADI公司的PLL芯片ADF4001,就相位噪声问题对环路滤波器进行了设计.从带宽和相位余量出发,通过一种参数的近似算法,重新计算设定滤波器各种参数值,有效降低了滤波器相位噪声.最后用ADIsimPLL仿真软件对锁相环进行了仿真.结果表明：在70MHz输出时,经计算调整后的系统噪声性能比调整前优化可达0.79%,滤波器噪声性能的优化可达4%.有效改善了频率合成器的相位噪声特性.     

X波段跳频本振模块设计与仿真

为了满足某系统倍频功放组件需求,提出了低相位噪声、低杂散、频率捷变和高频段输出的X波段跳频本振模块设计方法.首先提出了跳频本振模块的总体设计方案,然后对P波段跳频基准电路、X波段固定点频电路进行了设计,最后采用ADS软件对相位噪声、杂散等指标进行了仿真优化.仿真结果验证了该方案的可行性.     

用于FH—SS的一种新颖SAW频率合成器

根据声表面波多模振荡器注入选模原理设计了一种用于跳频扩谱通信系统的新型频率合成器，并首次以新的观点阐述了它的工作原理和工作过程。所设计的跳频频率合成器有跳变速度快，稳定度高，结构简单紧、可编程能力强、体积小、重量轻、耗电少等特点，适用于各种要求高质量频率源的场，如战术跳频电台、测量用信号源以及各种民用的移动跳频电台等。     

基于混沌序列的跳频通信仿真

由于3阶Chebyshev混沌映射的统计特性与白噪声一致,所以其产生的序列可以用作跳频通信的跳频序列.利用simulink动态仿真平台构建一个跳频通信系统的仿真模型,将Chebyshev混沌序列用于该系统,并进行仿真实验.结果表明Chebyshev混沌序列用于跳频通信可以提高系统的抗干扰能力,降低误码率,说明混沌序列取代传统跳频通信中的伪随机序列可以显著提高通信系统的安全性.     

锁相跳频源的极值相位裕量设计法

针对电流型电荷泵PLL频率综合器芯片,提出一种称为极值相位裕量的无源环路滤波器方案和设计方法。使PLL频率合成器成为2型(3~4)阶环;论证了设计公式,并用良好设计方法研制了一个L波段的跳频源。该跳频源在相位噪声、调频速度和杂散抑制等方面的性能指标较高。     

一种宽带直接频率合成器的设计

本文介绍一种高性能的宽带直接频率合成器的设计方法,可实现频率合成器的高分辩率。在S波段,该合成器在偏离载波1kHz时相位噪声优于-124dBc／Hz,杂散抑制达到70dBc,变频时间小于200ns。     

L波段捷变频频率源关键技术研究

为了研究宽带低杂散的L波段捷变频频率源,采用DDS技术从数学方法上对DDS输出信号模型表达式进行展开和近似,在精度允许范围内将DDS输出信号近似为小信号锯齿波调制正弦波的结果,深入分析了锯齿波的频谱和频率控制字之间的关系.根据信号调制理论分析了DDS输出信号杂散分布及杂散频率和频率控制字之间的关系,DDS杂散谱线数量也与频率控制字相关,得出了相应的规律.结合实际工程和DDS杂散分布规律,设计了L波段(1.225～1.425 GHz)的捷变频频率源,在频率误差允许范围内选择合适的DDS输出频率范围和频率控制字,提高了系统宽带杂散抑制,DDS输出信号经滤波器之后杂散电平优于-83 dBc,经8倍频和滤波后杂散电平优于-70 dBc.     

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。     

Low spurious noise frequency synthesis based on a DDS-driven wideband PLL architecture

An S-band frequency synthesizer for a stepped-frequency radar is presented. This frequen- cy synthesizer is based on a direct digital synthesizer （ DDS ） -driven wideband phase-locked loop （PLL） architecture which can achieve low spurious noise and rapid frequency hopping simultaneous- ly. The mechanism of introducing high level spurs by the images of DDS digital to analog convertor （DAC） output is analyzed. A novel DDS frequency planning method is proposed to ensure low col- ored noise within the entire bandwidth. The designed output frequency range is 3. 765 -4. 085 GHz, and the step size is 5 MHz with frequency agility of less than 1 μs. Measured results demonstrate that the average spurious free dynamic range （SFDR） is about 64 dBc in a 320 MHz bandwidth.     

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.     

提高集成锁相频率综合器频率分辨力的同步控制方法

从模拟雷达中频信号的要求出发，提出采用改变集成锁相频率合成器参考分频比Ｒ和反馈分频比Ｍ的同步控制方法，使输出频率间隔由参考频率的１／Ｒ变为１／Ｒ２，大大扩展了数字集成锁相频率合成器的应用领域。     

乒乓环在跳频频踪中的应用

快速跳频锁相环技术已经广泛应用于短波、超短波、卫星通信以及雷达等军用领域。从频域上来看,跳频信号的频谱是一个在很宽频带上以不等间隔随机跳变的。与定频通信相比,跳频通信比较隐蔽也难以被截获。同时,跳频通信也具有良好的抗干扰能力,即使有部分频点被干扰,仍能在其他未被干扰的频点上进行正常的通信。文中主要介绍了下列四种跳频方式：1、直接混频法;2、高速单锁相环;3、DDS＋PLL快速跳频法;4、乒乓环交替输出法。     

频率合成器的设计与实现

直接数字频率合成(DDS)是一种以固定的精确时钟源为基准,利用数字处理模块产生频率和相位均可调的输出信号的技术.为实现直接数字频率的合成,以美国Intel公司的DDS芯片8254和ATEML公司的芯片AT89C51为核心部件,给出一款频率合成器的设计方案.用户通过拨码开关输入所需频率信号的数据,利用单片机寻址相应的频率控制字,输入DDS芯片内核,通过改变调用ROM表中频率控制字的地址,来实现输出频率跳变的目的,同时在DDS输出端增加一个低通滤波器和放大器,可达到抑制杂散同时对输出信号进行放大,最终得到所要求的输出波形.     

无碰撞区跳频序列集的进一步构造

无碰撞区跳频序列集的汉明相关函数在相关区内为零,可以消除跳频多址扩频系统中跳频信号在无碰撞区的相互干扰.基于矩阵置换提出了一种最大汉明相关值可灵活设定的无碰撞区跳频序列集的一般构造方法,该方法构造得到的跳频序列集具有较低的最大汉明相关值和较长的无碰撞区长度.作为一般构造法的一个特例,介绍了移位构造法.     

资源规划的OFDM跳频系统性能分析

分析了多小区多用户环境下,采用 Costas 序列构建时间-频率映射模式的正交频分复用（OFDM）跳频系统下行方向上的性能。通过对跳频系统与非跳频系统的系统级仿真比较,证明了基于Costas序列的跳频方案能够对小区间的干扰起到平均的作用,从而有效地降低小区间干扰。为了研究进一步降低小区间干扰的方法,提出了一种适用于跳频系统的资源规划方案。该方案以“复用划分”为基础,通过为每个小区分配不同的优先时隙来达到干扰避免的目的。同时利用跳频干扰平均的特点,将资源的使用拓展到非优先时隙上。仿真结果表明,该方案可以在系统负载低于一定值的情况下,进一步降低小区间的干扰。     

UHF频段跳频频率合成器的研制

本文给出了一种新颖的UHF频段锁相式跳频频率合成器,具有宽的频带,跳频的频率捕获时间小于0.5毫秒,可用于500跳/秒的中高速跳频电台。