文档介绍：电子科技大学
硕士学位论文
微波多点点频频率源系统的设计与制作
姓名:蔡元存
申请学位级别:硕士
专业:电磁场与微波技术
指导教师:唐宗熙
20090501
一种为跳频步长:Ⅻ惶档闶恪2馐越峁允鞠低呈滴锘臼迪至摘要频率合成器是电子系统的心脏,是决定电子系统性能的关键设备,随着现代军事、国防及无线通信事业的发展,移动通信、雷达、制导武器、电子测量仪器和电子对抗等电子系统对频率合成器提出了越来越高的要求。世界各国都非常重视频率合成器的研究与应用,低相位噪声、高纯频谱、高速捷变和高输出频段的频率合成器已经成为频率合成发展的主要趋势。本课题研制的频率合成系统要求有着的主要功能为能实现低相噪、低杂散的多点点频之间的快捷变频。由于本课题的主要指标有低相噪与捷变频这两个要求,故直接频率合成可作为候选的频率合成方式。同时又需要低杂散,而在各种频率合成方式中又以脑由⒁种贫茸詈谩M盤的锁相时间较长而导致的频率切换速度慢的缺点也可由直接频率合成得到克服。最终的方案遂定为先采用来实现单点频率源,再辅之以捷变频开关系统的方式来实现。为了进一步增强系统功能,在频率变换时间要求不高的情况下。又选取了其中一个涑鋈遣ㄐ本文首先对频率合成技术的发展进行了概述,接着详细介绍了锁相频率源、开关系统、辅助系统、控制系统、系统实物的设计与电路调试过程以及测试结果的分析。锁相频率源部分主要介绍了锁相环,对它的的工作原理,结构组成及噪声理论进行了阐述,随后是本系统的实际锁相环设计。开关系统部分主要介绍了微波射频开关的基本理论,以及本课题开关系统的具体设计情况。辅助系统部分主要介绍了为提高整体系统性能指标而设计的高低阶跃阻抗低通滤波器与缓冲放大器的相关基础理论以及具体设计情况。控制系统则主要介绍了本系统的软硬件控制情况,同时也对本系统的功能描述进行了进一步的深化。最后是电路调试过程以及测试结果的分析。最终的测试结果为:杂散电平:菏涑龉β剩骸J涑鋈遣ㄐ巫的线性跳频信号时有两种方式,一种为跳频步长:惶档闶恪A关键词:频率合成,捷变频,锁相环,跳频状的线性跳频信号。≤.合辔辉肷骸埽课题的预定目标。摘要
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%哌“压日期一。辏聇日日期:加哆年/月乙独创性声明关于论文使用授权的说明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明盘,允许论文被查阅和借阕。本人授权电子科技大学可以将学位论文C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含确的说明并表示谢意。签名:本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。导师签名:
,又称频率综合,简称频综,就是将一个有着低相噪、高精度和高稳定度等综合指标的参考频率源经过电路上的倍频、分频或混频等信号处理以便对其进行数学意义上的乘、除、加、减等四则运算,从而最终产生大量有着同样精确度与稳定度的频率源。频率合成技术起源于二十世纪三十年代,至今已有近七十年的历史。频率合成器是电子系统的心脏,是决定电子系统性能的关键设备,随着现代国防、军事及无线通信事业的发展,雷达、制导武器、移动、通信电子都非常重视频率合成器的研究与应用,低相位噪声、高纯频谱、高速捷变和高输频率合成的方法主要分成三大类,按频率合成技术发展的时间顺序,分别是,直接数字频率合成珼。下面分别介绍其各自特点。最早的频率合成是非相关直接频率合成。用几个不同频率的多晶体振荡器参考源通过混频电路得到多个稳定准确的频率,而后利用开关选择所需的频率。输出频率的准确性和稳定性取决于作为参考源的晶体振荡器的准确性和稳定性。因为这种方法要使用多个晶体振荡器参考源,设备笨重,难于做到一致性,成本高,也不能满足各种不同频率的需要,基本已被淘汰。然后出现了相关的直接频率合成技术,即用一个晶体振荡器作为标准参考源,通过分频、混频和倍频得到更多种频率,因此也叫分频一混频一倍频式合成。这种频率合成器原理简单,分辨率高,变换速度快,工作稳定可靠,与非相关的频率合成相比,一致性好,可同样存在着体积大笨重等缺点。而且直接频率合成技术由于很难滤除混频器产生的无用频率分量,会导致在输出端会存在许多杂散。下图为直接频率合成的工作示意测量仪器和电子