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浙江精确频率综合器

频率源有宽带频率源,宽带频率源是雷达导引头中的关键组成部件, 其主要作用是产生宽带本振信号或导引头自检信号,它的性能指标直接影响到整个雷达系统的性能。频率源技术是现在微波测量、通信和雷达系统等应用领域里面的关键技术。随着对毫米波技术需求的增长以及在研制毫米波雷达发射机、接收机、天线和无源器件等各个方面的重大突破,毫米波技术的发展进入了一个新的阶段。同时,这也对毫米波频率源提出了越来越高的要求。小型化、超宽带、低杂散和低功耗成为研究的热点,也是主要的发展趋势。频率合成器直接用数字显示频率。浙江精确频率综合器

频率综合器技术发展趋势:在毫米波频综里使用 DDS将会极大地提高毫米波频综的频率分辨率和转换速度 。有两种使用 DDS的方式 , 一种是将DDS作为 PLL的参考频率源, 可以很好地解决频率分辨率与频率捷变之间的矛盾 , 通过设置 DDS 频率字和两个可变分频器的分频比 , 还可以降低相位噪声 ; 另一种方案是直接使用 DDS, 通过倍频来获得毫米波信号 ,重点研究提高 DDS 频率和降低输出相位噪声的方法。发展和开发高精度、高可靠性仿真方法和功能软件对毫米波频综的设计具有至关重要的作用。浙江精确频率综合器频率综合器的振幅在一定范围内随频率变化。

频率合成器,或频率综合器简称频综,是基于一个输入参考频率源,产生一个或多个频率信号的射频器件,在信号源中是中心器件。现代常用频率合成技术,是PLL锁相合成技术与DDS直接数字合成技术,工程实现上经常采用两者结合的方式。PLL锁相合成技术,原理是对VCO的RF输出进行锁相锁频精确化控制。参考频率源,是高稳定、高频谱纯度的基准源,常用TCXO或OCXO,参考源分频后输入鉴相器参考输入端,VCO的RF输出信号,耦合反馈、分频后进入鉴相器的反馈输入端,鉴相器输出包括2×fp分量和直流电压分量,经低通滤波后是VCO控制电压Vc,当Vc = 0环路达到锁定目标频率RF=VNfp。DDS的原理:一个信号周期是2π,每个时钟相位累加一次,较小相位增量2π/2^N;FCW=k时,每次相位增量k•2π/2^N。N:相位累加器比特数;M:ROM实际寻址查表比特数;S:只读存储器输出离散正弦的比特数。

根据应用需求,频率源要求不只是频率覆盖范围宽和体积尺寸小,同时必须低的杂散电平。为实现这些指标要求,在频率源设计中必须综合多种合成方式来实现。另外,在微小空间下,信号越多越密集,信号之间串扰越严重,杂散信号电平超标概率越大。频率源主要由三部分组成:基带部分,倍频部分和滤波放大部分。基带部分主要由两块中心的鉴相器(PD)芯片与宽带VCO芯片构成,鉴相器将VCO输出信号与外部100 MHz晶振参考信号进行比较,产生调谐电压用于控制宽带VCO工作在所需频点,使其输出步进12.5 MHz、频率范围为11~20 GHz的基带信号。倍频部分将基带信号进行2倍频,使信号搬移至22~40 GHz的毫米波频段。频率步进则相应变为要求的25 MHz。由于倍频部分为非线性电路,将基带信号倍频的同时也会携带基带信号,并产生大量谐波等杂散信号。频率合成器的主要指标有相位噪声、带内杂散、锁定时间。

频率源技术,频率源即频率合成器。它普遍应用于雷达、通信、电子对抗、遥感遥测及电子仪器领域。频率合成器是由一个或几个高稳定的参考频率,产生出所需频率的装置。它往往是电子设备的心脏。频率合成器的实现有只采用倍频、分频和混频手段的直接频率合成,锁相环(PLL)频率合成和直接数字频率合成(DDS)这三种基本方法。但在很多场合,一个频率合成器往往是这些基本方法的综合运用。相位噪声PhaseNoise:由于电路中的各种随机噪声信号对输出频率的调频/调相,使输出频率存在随机的瞬时抖动,即频率合成器有一个短期频率稳定度指标。该指标可以用阿仑方程表征,但测量不便。从频域来看,输出谱不再是单一谱线,而是在中心谱线两侧有一个噪声谱的边带。噪声边带能量越大,意味着短期频率稳定度越低,相位噪声即频率源短期频率稳定度的频域表征。相位噪声较方便的测试方法即输出频率的功率与距离该频率的某处的单边带1Hz带宽内的噪声能量之比。相位噪声很容易从频谱仪上测量,其单位为dBc/Hz。频率合成器的实现方法有3种:直接模拟频率合成、间接频率合成和直接数字频率合成。浙江精确频率综合器

频率合成器按照频率产生机理。浙江精确频率综合器

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