低相噪介質(zhì)鎖相頻率源的研究.pdf

1、微波鎖相頻率源作為本地振蕩器廣泛應(yīng)用于雷達(dá)、衛(wèi)星等電子系統(tǒng)中，并作為核心部件直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的性能指標(biāo)。介質(zhì)鎖相頻率源由于其優(yōu)異的噪聲性能和較高的頻率穩(wěn)定度，在點(diǎn)頻本振源的應(yīng)用中具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。因此，對(duì)介質(zhì)鎖相源的研究具有重要而基礎(chǔ)的意義。
　　本文詳細(xì)分析了幾種不同情況下介質(zhì)諧振器與微帶線之間的耦合方式及其外部特性，介紹了介質(zhì)穩(wěn)頻振蕩器的工作原理，以及影響振蕩器噪聲的各種因素。在理論分析的基礎(chǔ)上，選擇了并聯(lián)反饋型介質(zhì)振蕩器，采

2、用了二級(jí)放大的電路結(jié)構(gòu)，提高了有源網(wǎng)絡(luò)的增益，降低了介質(zhì)諧振器與微帶線的耦合度，從而在提高了輸出功率的同時(shí)，改善了輸出頻點(diǎn)的相位噪聲。
　　本文使用多種電磁場(chǎng)仿真軟件進(jìn)行聯(lián)合仿真，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了并聯(lián)反饋式電調(diào)諧介質(zhì)振蕩器，總結(jié)出一套簡(jiǎn)便可行的設(shè)計(jì)方法。測(cè)試結(jié)果表明，該振蕩器輸出功率達(dá)到12dBm，相噪達(dá)到了-84dBc/Hz@10kHz，電調(diào)諧范圍超過20MHz，滿足了工程實(shí)踐的要求。
　　為了將鎖相介質(zhì)振蕩器推廣至更高頻段，本

3、文設(shè)計(jì)制作了工作于17.4GHz的推-推式介質(zhì)振蕩器，并首次提出了在推-推式振蕩器中使用寬頻帶威爾金森功率合成器的方法，提高了兩路振蕩器之間的隔離度，達(dá)到了較好的基波抑制效果。實(shí)測(cè)結(jié)果表明，該推-推式振蕩器基波和三次諧波抑制度分別達(dá)到了15dBc和23dBc，達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)效果。相關(guān)研究成果發(fā)表在國(guó)外SCI源期刊上。
　　在此基礎(chǔ)上，本文詳細(xì)討論了鎖相環(huán)路的設(shè)計(jì)與調(diào)試的過程，并組建實(shí)現(xiàn)了一個(gè)X波段點(diǎn)頻鎖相頻率源。該鎖相頻率源的輸