發(fā)布時間：2021-11-12 09:22

　　目前國外斯倫貝謝公司已研制出寬頻帶介電測井儀,工作頻率從20 MHz到1 000 MHz,可以利用寬帶電磁波色散效應(yīng)獲得更豐富的地層信息,國內(nèi)尚無此產(chǎn)品。針對目前國內(nèi)已有的介電測井儀發(fā)射機工作頻帶窄、頻率單一（1 000 MHz點頻）的問題,為了實現(xiàn)射頻寬頻帶（20～1 000 MHz）信號的有效輸出,提出寬頻帶發(fā)射機系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計方案,并著重對發(fā)射機系統(tǒng)的末級功率放大器進行研究分析。最后按照該方案研制寬頻帶發(fā)射機系統(tǒng)樣機。樣機可實現(xiàn)寬頻帶（20～1 000 MHz）信號發(fā)射,滿足實用要求,證實提出的設(shè)計方案正確有效。 

【文章來源】：石油管材與儀器. 2020,6(06)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

寬頻帶發(fā)射機系統(tǒng)框圖

寬頻帶頻率源主要作用是按照主控單元的指令,分時輸出頻率為20 MHz、100 MHz、500 MHz和1 000 MHz的正弦信號,要求具有輸出信號頻帶寬,雜散少、窄帶相位噪聲低等特點。鎖相環(huán)(Phase-Locked Loop,PLL)可以滿足上述要求,原理框圖如圖2所示。鎖相環(huán)[5]是一個能夠跟蹤輸入信號相位的閉環(huán)相位跟蹤系統(tǒng),由鑒相器、環(huán)路濾波器、壓控振蕩器和分頻器四個基本部分組成的負反饋環(huán)路,通過比較輸入信號和振蕩器輸出分頻后的信號之間的相位差,產(chǎn)生誤差控制信號來調(diào)整振蕩器的頻率,以達到分頻后與輸入信號同頻同相,最終實現(xiàn)輸出信號的頻率固定。此處鎖相環(huán)選用ADI公司產(chǎn)品ADF4351,其相位噪聲特性如圖3所示。

鎖相環(huán)[5]是一個能夠跟蹤輸入信號相位的閉環(huán)相位跟蹤系統(tǒng),由鑒相器、環(huán)路濾波器、壓控振蕩器和分頻器四個基本部分組成的負反饋環(huán)路,通過比較輸入信號和振蕩器輸出分頻后的信號之間的相位差,產(chǎn)生誤差控制信號來調(diào)整振蕩器的頻率,以達到分頻后與輸入信號同頻同相,最終實現(xiàn)輸出信號的頻率固定。此處鎖相環(huán)選用ADI公司產(chǎn)品ADF4351,其相位噪聲特性如圖3所示。圖3橫軸為偏移輸出頻率的偏移量,縱軸為該偏移量對應(yīng)的信號大小,即相位噪聲值。由圖中可以看出,偏移輸出信號1 kHz處的信號大小為-95 dBc/Hz以下,性能優(yōu)越,滿足應(yīng)用要求。選用該款集成電路,結(jié)合外圍濾波電路,可實現(xiàn)寬帶信號的分時輸出,負載為50 Ω條件下,最大輸出功率約為-6 dBm(0.25 mW)。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于DDS微波頻率源的技術(shù)特征分析[J]. 馮越江,張秋實,呂東云.  中國新通信. 2019(19)
[2]射頻功率放大器穩(wěn)定性的分析與設(shè)計[J]. 陳少軼.  無線互聯(lián)科技. 2019(14)
[3]多階阻抗匹配與寬頻帶天線的設(shè)計分析[J]. 王樂,趙志鵬,李亞楠,劉金海,尹應(yīng)增,李暉.  西安電子科技大學(xué)學(xué)報. 2018(05)
[4]淺析鎖相環(huán)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展[J]. 王倩.  電子世界. 2017(11)
[5]平衡式寬帶Doherty射頻功率放大器[J]. 李瑞陽,劉太君,葉焱.  移動通信. 2015(Z1)

碩士論文
[1]基于超寬帶的發(fā)射機研究與設(shè)計[D]. 侯昕煜.廣東工業(yè)大學(xué) 2017



本文編號：3490622