L波段超小型低相噪鎖相頻率源.pdf

1、頻率源是電子系統(tǒng)中的核心器件，廣泛應用于微波通信、雷達、導航、儀器儀表中。頻率源的性能好壞直接影響整個電子系統(tǒng)的性能。鎖相頻率源因其優(yōu)異的性能得到廣泛應用?，F(xiàn)代微波電子系統(tǒng)對尺寸和性能的要求越來越高，因此研究小型化、低相噪的鎖相頻率源有著極其重要的意義。
　　當前國內(nèi)傳統(tǒng)的鎖相源大多采用PCB工藝，用封裝好的器件組裝而成，體積、重量較大，無法滿足現(xiàn)代電子裝備小型化、輕量化的要求。在頻段S波段以下，采用單片結構的鎖相源相位噪聲較差，

2、達不到系統(tǒng)的低相噪要求。
　　針對上述現(xiàn)狀，為滿足型號任務的需求，本文通過深入的理論分析設計實現(xiàn)了L波段小型化低相噪鎖相頻率源，其體積小且具有良好的相位噪聲指標，通過軟件仿真簡化了設計過程，對今后的設計具有較好的參考價值。設計主要難點有：1、鎖相環(huán)路設計；2、小型化工藝設計；3、低相噪壓控振蕩器（簡稱VCO）的設計、仿真與調(diào)試。
　　本文首先回顧了鎖相頻率源的發(fā)展歷程，闡述了其基本理論，對鎖相環(huán)的工作機理進行了深入分析，研究

3、了鎖相源相位噪聲的來源，并提出了降低鎖相源相位噪聲的幾個途徑：提高鑒相頻率、適當?shù)沫h(huán)路形式及采用低噪聲器件等。并自主設計小型化、低相噪的VCO，對VCO的工作原理和電路結構進行了分析，并推導了相位噪聲的Leesson模型，據(jù)此提出了設計低相噪VCO的方法。
　　根據(jù)前述的理論指導及小型化、高可靠的需要，整個電路采用微波薄膜混合集成電路工藝，選取低噪聲的鑒相器及運算放大器裸芯片，精確仿真有源環(huán)路濾波器及低相噪VCO，合理規(guī)劃版圖布局