文档介绍：硕士论文橄波锁相源及的研制
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声明
本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果,尽我所知,在本
学位论文中,除了加以标注和致谢的部分外,不包含其他人已经发表或
公布过的研究成果,也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使
用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文
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硕士论文徽波锁相源及的研制
绪论
微波锁相源概述
频率源是电子系统的心脏,是决定电子系统性能的关键部件。随着现代雷达和电
子对抗等电子系统对频率源提出愈来愈高的要求,通过锁相技术得到高质量的微波频
率源技术也得到很大发展。微波锁相频率源具有广泛的应用,是由其独特的优良性能
决定的它具有载波跟踪特性可以做高稳定、高频频纯度的频率源可进行高精度
的相位和频率测量等。
锁相环的概念是由吟于年提出的。直到年,锁相环路才第
一次应用于电视机的水平和垂直扫描的同步,从此锁相环路开始得到应用锁相环频
率源包括模拟锁相环如取样锁相频率源和数字锁相频率源。现在随着现代集成数字电
路的高速发展,全数字锁相环和数模混合锁相环已广泛使用。模拟锁相源和数字锁相
源各有优缺点数字锁相源电路简单,并能够自动完成频率捕捉和可以对很低的频率
进行锁相。模拟锁相的优点是输出相位噪声更低。其缺点是电路容易失锁,需要加扩
捕电路。因此只在对相位噪声要求较高的应用中采用模拟锁相。
近二十年来,电子技术飞速发展,同时也刺激了频率源的进一步发展,微波锁相
源主要在以下几个方面得到快速发展
数字锁相频率源所用芯片的各项技术指标大大提高,如美国公司
的数字锁相芯片的噪声基底己达到一居,还有美国国家半导体公司
的。泣类芯片, 公司的等等性能优良的芯片同时,数字锁
相频率源所用芯片的体积和功耗也越来越小,芯片的工作频率也越来越高,如
公司生产的芯片工作频率己达比
鉴相器不再使用传统的电压型,而是采用电流型的电荷泵技术。电荷泵锁相频
率源具有低功耗、高速、低抖动、低成本等特点。由于电荷泵技术的使用,在环路滤
波器设计时可以采用无源的环路滤波器,避免了有源环路滤波中有源器件引起的相噪
恶化。
取样锁相频率源的应用。取样锁相是利用阶跃恢复二极管产生与需要锁定频率
相同的参考频率的某次谐波,然后在混频器中对该谐波和压控振荡器频率进行鉴相,
从而完成锁相。其优点是输出相位噪声更低。现在在国外,从波段到波段的取
样锁相介质振荡器的输出相位噪声可达一肚姻。在国内,波段的取
样锁相介质振荡器的输出相位噪声可达一触姻。
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硕士论文徽波锁相源及的研制
介质谐振器振荡器概述
在微波锁相频率源中,振荡器是一个重要的部件射频振荡器主要有以下几种
谐振器振荡器、陶瓷谐振器振荡器、同轴谐振器振荡器、声表面波振荡器和介质
谐振振荡器。近年来,小型化、高稳定、低嗓声介质谐振振荡器得到普遍的
重视,成为微波频率源的重要研究课题,有了较大的发展。
介质谐振振荡器的主要优点是频率稳定度高、噪声低、体积小、结构简单、价格
低廉、对机械振动和电源瞬变过程不敏感,与班盖微波频段的各种有源器件一起,可
制成各种频率的固态振荡器,并且在一到几十比频率范围内,可直接产生所需频
率的振荡而无需倍频。因此,介质谐振器的应用日益广泛,尤其用在通信系统、雷达
信标、电子对抗接收机、导弹应答机、专用测试设备以及气象雷达等设备中。
按照电路结构,介质谐振振荡器可分为加载带阻滤波器型、反馈型和传输型叫。
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图加载带阻滤波器型电路
加载带阻滤波器型电路形式如图所示,介质谐振器与漏极所连
接的微带线藕合,调节其位置形成与器件弱祸合。这时,介质谐振器作为一个
高因子的带阻滤波器,将输出能量的一部分反射到栅极,构成自注入式振荡
器,输出介质谐振器的谐振频率。