用于探地雷達的超寬帶發(fā)射源的研究與設(shè)計.pdf

1、探地雷達是用無線電波來確定地下介質(zhì)分布的一種無損探測方法，通過發(fā)射天線向地下發(fā)射電磁波，電磁波在地下不同介質(zhì)的分界面處發(fā)生反射，通過接收天線接收反射回地面的電磁波，根據(jù)電磁波的波形、振幅強度和時間的變化等特征推斷地下介質(zhì)的具體情況?，F(xiàn)在探地雷達的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，本文針對傳統(tǒng)探地雷達的信號源頻率較低、頻帶較窄等問題加以改進，以適應(yīng)更加廣闊的市場。
　　本文研究的信號源采用鎖相環(huán)技術(shù)，鎖相環(huán)主要包括鑒相器、環(huán)路濾波器和壓控振蕩器三

2、個模塊，其中壓控振蕩器是整個鎖相環(huán)的關(guān)鍵，影響到調(diào)諧帶寬、輸出功率和相位噪聲等諸多因素。本文從振蕩器的基礎(chǔ)理論出發(fā)，針對超寬帶壓控振蕩器的技術(shù)指標(biāo)要求，通過合理選擇壓控振蕩器的電路結(jié)構(gòu)，設(shè)計了1～2GHz和2～4GHz兩個頻段相連的超寬帶壓控振蕩器。最后，論文設(shè)計了鎖相環(huán)的其它模塊并接入壓控振蕩器，測試了鎖定輸出頻率的相位噪聲。
　　L波段的壓控振蕩器是根據(jù)Colpitts反饋振蕩電路的理論，采用串聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)設(shè)計而成，測試結(jié)果顯示

3、，此振蕩器的調(diào)諧頻率范圍是1～2GHz，基本滿足了設(shè)計指標(biāo)要求，而輸出功率范圍是-6～-2dBm，與設(shè)計指標(biāo)有一定的差距;S波段的壓控振蕩器是根據(jù)負(fù)阻反饋模型的理論，采用并聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)設(shè)計而成，測試結(jié)果顯示，此振蕩器的調(diào)諧頻率范圍是2～3.7GHz，輸出功率范圍是2.2～3.3dBm，基本上都滿足了設(shè)計指標(biāo)要求;兩個壓控振蕩器對應(yīng)的鎖相環(huán)經(jīng)過測試，在中心頻率1.5GHz和3.1GHz處鎖定之后的相位噪聲分別為-89.13dBc/Hz@10