【摘要】：頻率合成和鎖相技術的發(fā)展逐步走向成熟,在雷達、電子測量儀器等領域應用廣泛,對頻率合成技術的發(fā)展提出了更高的要求,要求其帶寬更寬、相位噪聲和雜散更低、頻率步進更小、變頻時間更短、頻帶內的輸出功率可控和輸出功率波動小等。本文基于鎖相頻率合成技術、有源倍頻技術和開關濾波陣結構研究了一種0.04~6GHz低雜散寬帶微波頻率源,并研究平衡式有源二倍頻器模塊實現6~12GHz的頻率擴展。本文介紹了頻率合成技術的發(fā)展現狀及基于鎖相環(huán)頻率合成技術和直接數字頻率合成技術的發(fā)展水平,并介紹了近年來國內外對頻率源的研究成果。對系統(tǒng)中采用的鎖相環(huán)合成技術的基本原理和環(huán)路的主要組成部分進行了詳細的分析,著重分析了頻率源雜散、相位噪聲特性,并介紹比較了幾種寬帶、超寬帶頻率擴展技術,最后分析了雙極晶體管有源倍頻各工作狀態(tài)的倍頻機理。提出了一種基于鎖相頻率合成技術、有源倍頻技術和開關濾波陣結構的系統(tǒng)方案,進行了全面的論證、可行性分析;根據系統(tǒng)指標合理選擇各子電路的器件,并對各子電路進行設計、仿真、加工并調試,驗證各子電路的正確性。將系統(tǒng)各子電路集成,進行合理的PCB版圖設計和系統(tǒng)調試,基本實現了系統(tǒng)指標。0.04~6GHz低雜散微波頻率源實驗結果表明系統(tǒng)在0.04~6GHz內相位噪聲優(yōu)于-87dBc/Hz@10kHz;頻率步進為10MHz;大多數頻點近端雜散抑制度大于65dB(極少數頻點處的近端雜散抑制度大于55dB);諧波雜散抑制度大于50dB;輸出功率大于9.6dBm;功率波動為?2.5dB;可調輸出功率調諧范圍為10dB。作為頻率擴展電路,6~12GHz平衡式有源二倍頻器實驗結果表明在輸入功率為0dBm時,輸出功率大于-2.5dBm,基波抑制度大于25dB,三次諧波抑制度大于30dB,可以實現頻率擴展要求。
【圖文】：

低相噪的頻率合成器電路框圖

中心頻率為0的相位噪聲功率譜
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TN74

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