文档介绍：学位论文嗥德屎铣善魃杓萍笆道李晓庆指导教师张来保教授申请学位级别工学硕士专业名称学位授予单位通信与信息系统大连海事大学年目髡咝彰
摘要频率合成器广泛应用于现代的电子设备中,甚至被人们喻为众多电子系统的“心脏”。利用锁相原理来获得多频点、低噪声,宽频带的频率合成器,是现代通信设备中不可缺少的组成部分。所以设计高性能的锁相频率合成器是现代通信技术中一个重要的研究方向。本文系统阐述了嗥德屎铣善鞯纳杓萍笆迪郑紫榷运嗷泛退嗥率合成器的基本工作原理进行了简单的介绍,然后主要介绍了目前锁相环频率合成器设计中比较流行的由电荷泵数字鉴频鉴相器和无源环路滤波器构成的频率合成器。强调了电荷泵锁相环芯片中鉴相器的工作原理及其优点。研究了频率合成器的性能对通信系统的影响,分别建立了相位噪声、参考杂波和锁定时间的数学模型,为无源环路滤波器的设计做了铺垫。然后详细介绍了满足不同指标的无源环路滤波器的设计。由于锁相频率合成器的环路带外相位噪声主要由压控振荡器的相位噪声来决定的,设计一个性能良好的压控振荡器是本文的重要环节,所以本文先介绍了压控振荡器的原理和设计方法,并利用先进的ぞ对振荡器电路进行仿真设计,并给出了仿真设计结果。最后给出了由电荷泵数字鉴频鉴相器~臀拊椿仿仿瞬ㄆ鞴钩傻钠德屎铣善鞯氖导实缏飞杓品桨福贸鯲和频率合成器的实验测试结果,并与仿真结果进行比较,使理论和实践得到很好的结合,实现了频率范围为Ⅳ.、频率阀隔为牡烷噪频率合成器。并总结了频率合成器设计中常见的问题和解决这些问题的方法。关键词:锁相频率合成器;电荷泵:环路滤波器:压控振荡器
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论文作者签名:楸导师签名:\峭奶单论文作者签名:夸;欧砷月对日不保密请在以娇蚰诖颉啊獭保密口,在——年解密后适用本授权书。大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明学位论文版权使用授权书原创性声明鹩愕L饪鹗⒌茄⊙未匀恚骸3畚闹幸丫本人郑重声明:本论文是在导师的指导懒⒔醒芯抗ぷ魉〉玫某晒撰写成博士/硕士学位论文注明引用的内容外,对论文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。本学位论文作者及指导教师完全了解“大连海事大学研究生学位论文提交、版权使用管理办法”,同意人连海事大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。本学位论文属于:保密口冢荷閛‘年;月】日
第滦髀频率合成技术是雷达,通信等电子系统实现高性能指标的关键技术之一,很多现代电子设备和系统的功能实现都直接依赖于所用频率合成器的性能,冈此频率合成器被人们喻为众多电子系统的“心脏”。现代电子技术的发展对频率合成器的要求越来越高,一个性能优良的频率合成器应同时具备输出相位噪声低,频率捷变速度快,输出频率范围宽和捷变频率点多等特点。频率合成技术发展到现在已经有三种主要方式:直接频率合成、锁相频率合成和直接数字频率合成直接频率合成是最早使用的频率合成方法。它利用混频器、倍频器,分频器和带通滤波器来完成对频率的四则运算。直接频率合成能实现快速频率变换,几乎任意高的频率分辨力,低相位噪声以及很高的输出频率。但是,直接频率合成器的体积大,造价高。另一个缺点是输出端会出现无用的纳频率,既所谓的杂散。这是直接频率合成的一个致命的缺点,足以抵消以上所有的优点。直接数字频率合成恰只诓ㄐ未娲⒌氖制德屎铣杉际酢U庵趾铣方法的优点是:频率分辨率高,转换速度快,具有灵活的相位、幅度控制特性。但也正是由于全数字化的器件处理,泊嬖诹礁鱿灾娜钡悖菏紫菵输出信号的杂散分量较高;其次,涑鲂藕诺钠德什桓撸J迪种苯覦微波合成信号,则成本太高,限制了它在微波频段的使用。锁相频率合成是基于锁相技术的频率合成方法,目前应用最为广泛。它是利用锁相环路的良好窄带跟踪特性,使输出频率准确地锁定在高稳定参考频率或其高次谐波上,使被锁定的频率具有与参考频率一致的频率稳定度和频谱纯度。这种频率合成器的主要优点是:缏方峁辜虻ィ嗷废嗟庇谝桓稣俾瞬ㄆ鳎哂辛己玫恼踪滤波特性,能很好地选择所需频率的信号,杂散抑制度高,避免大量使用滤波器。梢苑奖愕乜刂剖涑銎德剩寤。杀镜停欣谄骷募苫托型化。
设计电路的缺陷,我们依托于现有的成熟的软件仿真系统一闷淝看蟮姆哂凶;皇奔湎喽远蹋肷停涑銎德史段Т蟆⒏叩挠诺恪锁相频率合成缺点是频率分辨力低。特高频段ㄐ畔低持械钠德屎铣善魇涑銎德式细一,范围大。对相位噪声要求很高,对转换频率要求相对较低,所以广泛采用锁相频率合成器。目前,锁相频率合成器的