【摘要】：近年來,隨著無線通信的迅猛發(fā)展,人們對(duì)通信設(shè)備功能的多樣性和功能的穩(wěn)定性需求逐步提高,這也對(duì)通信設(shè)備的心臟即頻率源相應(yīng)地提出了更高的要求,頻率源的輸出頻率、工作帶寬、變頻速度、相位噪聲、以及雜散抑制度等尤為突顯,其中頻率源相位噪聲的提高對(duì)通信設(shè)備性能具有重要意義。本文以制作三個(gè)頻率源為目的,對(duì)低相位噪聲的頻率源進(jìn)行了分析和討論,進(jìn)而研究設(shè)計(jì)出滿足要求模塊。主要研究內(nèi)容如下:首先,針對(duì)頻率源的發(fā)展歷史以及國內(nèi)外的發(fā)展動(dòng)態(tài)進(jìn)行了闡述,并給出了評(píng)價(jià)頻率源性能的技術(shù)指標(biāo);然后,針對(duì)當(dāng)前比較主流的兩種頻率合成技術(shù)——鎖相合成技術(shù)和直接數(shù)字合成技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,并對(duì)頻率源中相位噪聲的來源做出了相應(yīng)的分析;最后,在設(shè)計(jì)制作之前,針對(duì)常用的多種合成方案給出了分析與總結(jié)。本文基于數(shù)字鎖相環(huán)合成技術(shù),設(shè)計(jì)出了三個(gè)單頻點(diǎn)輸出、輸出頻點(diǎn)較低的頻率源,其中輸出信號(hào)的相位噪聲是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。為了得到低噪聲的輸出信號(hào),本文通過選用高性能的晶振、低噪聲的鎖相芯片,盡量控制電紋波等方法來進(jìn)行相位噪聲來源的控制,在芯片的控制上,根據(jù)資料建議,盡量讓芯片工作在最佳狀態(tài),實(shí)現(xiàn)整個(gè)模塊的最佳工作狀態(tài),以及良好的控制相位噪聲惡化。本設(shè)計(jì)借助軟件仿真的手段確定了鎖相環(huán)的關(guān)鍵電路——環(huán)路濾波器的相關(guān)參數(shù),使用VHDL語言編程控制可編程控制芯片從而實(shí)現(xiàn)對(duì)鎖相環(huán)寄存器的控制。該設(shè)計(jì)的最后布局和走線在protel軟件中完成,用FR-4基板制作PCB板并對(duì)電路進(jìn)行調(diào)試。測(cè)試結(jié)果表明:兩個(gè)輸出81.84MHz的時(shí)鐘板頻率源的相位噪聲滿足了設(shè)計(jì)要求的-105dBc/Hz@10kHz,甚至優(yōu)于設(shè)計(jì)指標(biāo);而第三個(gè)頻率源北斗本振源的相位噪聲達(dá)到了-95dBc/Hz@10kHz,也滿足了設(shè)計(jì)要求。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN74
【圖文】：

輸出頻帶范圍為 92.8GHz-98.1GHz 相位噪聲為-92dBc/Hz@1MHz[9]，獻(xiàn)中的結(jié)構(gòu)原理圖和芯片模塊如圖 1-1 所示。而直接數(shù)字頻率合成（DDS）的發(fā)也十分迅速，2011 年五月由 B.S. Jensen、M.M. Khafaji 等人在 SiGe 材料上已經(jīng)集成傳輸速度 12 比特，輸出頻率高達(dá) 20GHz 的 DDS 集成芯片[10]。

W波段相參頻率源的合成方案框圖

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本文編號(hào)：2738770