小步进S波段直接频率合成器设计

介绍了一种小频率步进的直接频率合成器的设计方法。给出了频率合成器的设计框图和相关指标测试曲线,包括输出信号频谱图、跳频时间测试曲线和相位噪声测试曲线。该频率合成器突破了一般直接频率合成器频率步进受滤波器件的限制,通过相关电路的设计实现了S波段1MHz频率步进,具有大带宽、小步进、低杂散、低相位噪声和快速变频等优点。     

锁相环频率合成器最优环路带宽的选取

锁相环频率合成器环路带宽值的选取直接影响其输出相位噪声。基于此,本文首先介绍了锁相环的基本组成部分,然后分析了晶振、集成锁相芯片和压控振荡器相位噪声对频率合成器环路输出端的噪声影响,从而导出了最优环路带宽计算公式。并且通过基于PE3236芯片的频率合成器的输出相位噪声测量对最优环路带宽公式正确性进行了验证。结果表明:当根据最优环路带宽公式取值时,锁相环频率合成器的输出相位噪声满足实际应用需求。     

锁相式频率合成器相位噪声分析与仿真

相位噪声是影响频率合成器性能的重要指标,首先分析了锁相式频率合成器各个组成部分的相位噪声,然后根据相位噪声传输函数,建立了频率合成器相位噪声的精确仿真预测模型.为了验证仿真方法的可靠性,设计了一个输出频率为2GHz的频率源,实验测得的相位噪声曲线和仿真结果非常吻合.     

锁相环在相位噪声测试中的工作机理和影响

分析了相位检波技术测试相位噪声的工作原理和锁相环在电路中的工作机理,给出了锁相环对相位噪声测试影响的转移函数,通过对环路修正前和修正后的实际测试曲线的比较,很容易看出环路噪声压缩的影响。明确了在实际测试中,必须对锁相环带宽内的相位噪声曲线进行修正。通过分析可以看出,用相位检波器方法使相位噪声测试由测信号相位起伏变成测电压起伏,用锁相技术使压控参考源与被测源同频,并可有效地对锁相带宽内噪声抑制进行修正,改进了相位噪声测试的方法。     

一种宽带低相噪频率合成器的设计方法研究

提出了一种宽带低相噪频率合成器的设计方法.采用了数字锁相技术,该锁相技术主要由锁相环（phase locked loop,PLL）芯片、有源环路滤波器、宽带压控振荡器和外置宽带分频器等构成,实现了10~20 GHz范围内任意频率输出,具有输出频率宽、相位噪声低、集成度高、功耗低和成本低等优点.最后对该PLL电路杂散抑制和相位噪声的指标进行了测试,测试结果表明该PLL输出10 GHz时相位噪声优于-109 dBc/Hz@1 kHz,该指标与直接式频率合成器实现的指标相当.     

基于晶振倍频鉴相的C波段低相噪频率源设计

针对数字锁相技术相位噪声的构成和特性进行了探讨与研究,并在对比传统单环锁相方案的基础上,介绍了一种基于晶振倍频信号作为参考进行鉴相的低相噪频率合成器。经测试,传统锁相方案在输出6 480 MHz时,相位噪声为?109.1d B/Hz@10 k Hz。而本文设计的低相噪频率源在使用同样的参考晶振、锁相环芯片以及压控振荡器的情况下,输出相同频率时,相位噪声相比传统方案改善了约8 d B。     

小步进频率合成器的设计

回顾了三种基本的小步进频率合成器设计方法的优缺点。介绍了一种特殊的小步进频率合成器的设计方法，即采用两个大步进频率的单环锁相电路混频，两者步进频率的差较小为r，就能获得输出为小步进频率(为r)的合成器，并给出了相应的理论依据和计算。只要合理设置频率，规避互调分量的影响，就能使合成信号保持大步进频率单环锁相电路较低相位噪声、较短跳频时间和较低杂散信号的特性，而且合成原理简单，几乎不需要电路调试。     

C波段宽带下变频型锁相高速跳频合成器

介绍了一种C波段宽带下变频型锁相高速跳频合成器,主要用于雷达及通信领域。该频率合成器采用锁相环(PLL)与外插电路组合的方式,将较高的输出频率迁移到较低频率后送至鉴相器,大大降低N分频器的工作频率,提高了频率合成器的最高输出频率,且输出频率间隔不变,解决了提高合成器输出频率和不降低频率分辨率的矛盾,实现低相位噪声输出。测试结果表明,输出频率4 460 MHz时,在频偏10 kHz处相位噪声为-123 dBc/Hz。采用可控输出的稳压芯片给HMC704LP4供电,通过控制电源的通断,保证HMC704LP4进入正确的工作模式,有效解决了HMC704LP4上电模式选择错误造成的失锁问题。     

C频段宽带低杂散频率合成器的设计与实现

在此介绍了小数分频锁相频率合成器的相关理论。设计一个带宽为580 MHz、杂散抑制度≤-60 d Bc、相位噪声≤-85 d Bc/Hz@10 k Hz的C频段宽带低杂散频率合成器。利用双环锁相频率合成技术和小数分频锁相技术,实现了宽带、低杂散的锁相频率合成器的设计。最后经过测试近端杂散指标≤-60 d Bc,远端杂散指标≤-70 d Bc,偏移10 k Hz的相位噪声为-89.95 d Bc/Hz,技术指标都优于设计要求。     

Ka波段低相噪锁相倍频源设计

在通信系统中,频率源的相位噪声和频率跳变时间对系统的指标有重要影响。为了满足通信系统性能日益提高的需要,设计了一种低相噪快速跳变频率源。分析了各种频率源信号产生方式的优缺点,使用AD公司的鉴相器和国产定制VCO,采用锁相方式产生大步进和小步进2种信号,混频得到Ku波段信号,倍频滤波得到Ka波段信号。详细分析了各项指标的设计,仿真了锁相源的相位噪声和跳频时间,讨论了影响杂散的因素及解决办法。测试结果表明,该频率源输出频率范围为30~31 GHz,跳频时间为22μs,相位噪声为-97.0 d Bc/Hz@10 k Hz,达到同类产品较高水平。