超寬帶小步進頻率合成器研究.pdf

1、作為現(xiàn)代電子設(shè)備的核心，頻率合成器在軍事、民用方面起著非常重要的作用，超寬帶、小步進、低相噪、快捷變成為現(xiàn)代頻率源的發(fā)展趨勢。因此，寬帶小步進頻率源的研究具有非常重要的價值。
　　本文根據(jù)系統(tǒng)需要實現(xiàn)的指標，利用DDS可以產(chǎn)生小步進的特點，提出了將DDS插入鎖相環(huán)的方案，并分為四個模塊來實現(xiàn)寬帶小步進頻率合成器。論文對頻率合成器的主要指標：頻率范圍、頻率分辨率、輸出功率、功率控制、相位噪聲以及雜散進行了計算，并對方案進行了驗證，經(jīng)

2、過計算，本方案可以滿足系統(tǒng)要求。
　　本方案分為硬件實現(xiàn)和軟件實現(xiàn)。硬件主要分為四個模塊：電源模塊、參考模塊、主環(huán)模塊以及頻率擴展模塊。電源模塊輸入+7V電壓，經(jīng)線性穩(wěn)壓芯片將輸入電壓穩(wěn)壓到各個芯片需要的電壓上，為系統(tǒng)提供穩(wěn)定、可靠的工作電壓；參考模塊運用DDS為系統(tǒng)提供可變的、小步進參考信號并用一個鎖相環(huán)產(chǎn)生2GHz本振信號；主環(huán)模塊為一個鎖相環(huán)，產(chǎn)生2~4GHz的主信號；頻率擴展模塊運用衰減器和可變增益放大器組成開環(huán)ALC系統(tǒng)

3、，對信號進行功率控制并用開關(guān)濾波器組抑制輸出信號的諧波以及雜散。軟件部分用于控制系統(tǒng)各個模塊的控制和通過SPI協(xié)議實現(xiàn)模塊之間的通信以及通過RS232協(xié)議實現(xiàn)系統(tǒng)與電腦之間的通信。
　　對整個系統(tǒng)進行調(diào)試并測試，系統(tǒng)輸出頻率10~4000MHz，頻率步進100Hz；輸出功率-30~+10dBm，功率步進1dB；相位噪聲在輸出4GHz時為-80dBc/Hz@10kHz和-100dBc/Hz@100kHz；非諧波雜散優(yōu)于-70dBc。