文档介绍:南京理工大学
硕士学位论文
基于DDS的扫频信号源设计与实现
姓名:胡力
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:赵建中
20060601
摘要关键词:嗷罚扫频源,滤波器本文首先介绍了频率合成的概念、发展以及直接数字频率合成技术南状和发展趋势。分析了墓ぷ髟砑捌浠窘峁梗诖嘶∩隙岳硐氲腄频谱特性进行了理论分析。为了能有效的抑葡的杂散,讨论杂散的三个主要来源并分析了部分杂散对涑銎灯椎挠跋臁H缓笮鹗隽瞬捎盟嗷沸酒珹—迪件实现过程,同时给出了硬件实物照片和测试结果。为了能够更好的的抑常杂散,最后重点介绍同步多路滤波器组的设计与实现,并给出了每路滤波器的仿真结果和测试结果,同时通过仿真分析了每路滤波器的群延时特性。实验表明,该滤波器的设计参考时钟的方案和采用实现~宽带扫频源的方案,以及它们的硬达到了预期的效果。
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髀相对带宽Ⅳ来衡量频率范围:在现代雷达、通信、电子对抗等系统中频率合成器有着广泛的应用,它是电子系统的心脏,是决定电子系统性能的关键设备,很多现代电子设备和系统的功能都直接依赖于所使用的频率合成器的性能。随着电子系统在现代战争中地位的不断提高,现代雷达、现代通信、制导武器和电子对抗等系统对频率合成器提出了越来越高的要求,对相位噪声、频率转换时间、频率分辨率、相对工作带宽、体积及功耗等多项指标同时提出了高的要求,这些要求极大地推动了频率合成技术的发展。随着应用频率和精度要求的不断提高,传统的晶体振荡器直接输出频率已不能满足要求。因此,大量的频率合成現技术得以广泛的使用。频率合成的方法很多,按其工作模式可以分为:模拟合成和数字合成两种;按其实现的手段可以大致分为:直接合成和锁相环合成两种。目前应用较多的频率合成方式主要有:直接模拟合成,锁相环合成,和直接数字合成,。频率合成的概念及主要技术指标频率合成是指以一个或多个参考频率源为基准,在某一频段内,综合产生并输出多个工作频率点的过程。基于此原理制成的频率源为频率合成器,又称频率综合器,简称频综。频综的性能需要一系列指标来表征,但由于不同用途的频综性能差异较大,故难以给出完整的指标系列。这里只给出一些基木的技术指标。频率范围:频综输出最低频率。。。和输出最高频率。之间的变化范围。也常用△,.:—!猽——狝:狧一频率分辨率:频综输出的两相邻频率点之间的间隔。小同用途的频综对频率分辨频率切换时间:从发出频率切换的指令开始,到频率切换完成,并进入允许的相位误差范围所需要的时间。它与频率合成的方式紧密相关。引言。而直接数字频率合成蚴墙昀此孀攀的数字信号处理。砺酆头椒ㄒ氲狡德屎铣闪煊蛑校从而有效解决许多模拟合成技术无法解决的问题。同时,直接数字频率合成的兴起也率的要求相差很大。%.,
谐波抑制和杂敦抑制:谐波抑制是指载波整数倍频率处单根谱线的功率与载波功表征了频率源输出谱的纯度。频率源中的谐波和杂散主要由频率源中的非线性元件产生,也有频率源内外干扰的影响,还与频率合成的方式有关。长期频率稳定度:频率源在规定的外界条件下,在一定的时间辍⒃隆⑷内工作频率的相对变化,它与所选用的参考源的长期频率稳定度相同。短期频率稳定度:主要指各种随机噪声造成的瞬时频率或相位起伏,即相位噪声,它可以从频域ケ叽辔辉肷酌芏和时域⒙胤讲来表征。频率合成技术发展率的切换由人工来完成,频率的准确度和稳定度主要由晶体来决定,很少与电路有关。后来,这种合成方法被非相干合成的方法所代替。非相干合成法虽然也使用了晶体,但它的工作方式是以少量的晶体产生许多频率。与早期的合成方式相比,成本降低了,而稳定性提高了。但是研制由多块开关晶体所组成的晶体振荡器是一个非常复杂的任务,而且成本高,不经济。所以后来科学家又提出了相干合成法协’薄。直接频率合成是利用混频、倍频、分频的方法由参考源频率经加、减、乘、除运算直接组合出所要求的频率的频率合成方法⋯’。不过,直接合成也可以用多个基准源通过上述方式得到所需的频率。这种方法由于频率捷变速度快,相噪低使之在频率合成领域占有重要地位,但因直接式频率合成器杂散多,体积大,研究复杂,成本也令人不可接受,故该成,数字锁相频率合成。这种方法主要是将相位反馈理论和锁相技术运用于频率合成领域,它的主要代表是锁相环甃德屎铣桑怀莆5诙德合成技术。现在最常用的结构是数模混合的锁相环,即数字鉴相器、分频器、模拟环路滤波和压控振荡器的组成方式,因具有相噪低,杂散抑制好,输出频率高,价格便宜等优点至