基于鎖相環(huán)的超低差頻信號(hào)檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、差頻檢測(cè)是雙路微波源系統(tǒng)中重要的檢測(cè)部分，其精度決定了雙路微波源系統(tǒng)的精度，深入研究高精度差頻放大技術(shù)對(duì)于光電振蕩技術(shù)的應(yīng)用具有重要意義。鎖相環(huán)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)差頻檢測(cè)的一項(xiàng)重要技術(shù)，其核心是盡可能降低環(huán)路相位噪聲。本文針對(duì)雙路微波源系統(tǒng)中的微小差頻檢測(cè)問(wèn)題，提出了一種基于鎖相環(huán)超低差頻檢測(cè)方法。
　　本課題根據(jù)試驗(yàn)系統(tǒng)精度要求，進(jìn)行了系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并對(duì)鎖相環(huán)及相位噪聲進(jìn)行了理論分析和建模仿真，最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了設(shè)計(jì)及分析的正確性。本文主要

2、研究?jī)?nèi)容包括:
　　1)差頻檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及分析。根據(jù)雙路微波源系統(tǒng)的檢測(cè)范圍確定總體設(shè)計(jì)目標(biāo)，提出總體方案設(shè)計(jì)，并根據(jù)方案設(shè)計(jì)進(jìn)行精度分析，找出影響因素，為后續(xù)電路系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)提供理論依據(jù)。
　　2)相位噪聲建模仿真。鎖相環(huán)路的相位噪聲是影響系統(tǒng)精度的主要因素，通過(guò)建立鎖相環(huán)相位噪聲的傳遞模型和誤差等效模型，分析了各種主要影響因素并提出了相應(yīng)的噪聲抑制方法，最后利用仿真方法驗(yàn)證了噪聲影響的程度。
　　3)輸入信號(hào)模擬及基準(zhǔn)

3、信號(hào)產(chǎn)生方法研究。為提高差頻放大的穩(wěn)定性和通用性，本文提出一種高精度輸入信號(hào)模擬方法，通過(guò)FPGA控制并聯(lián)D/A，經(jīng)過(guò)加法電路控制VCXO，產(chǎn)生精準(zhǔn)的模擬差頻信號(hào);基準(zhǔn)信號(hào)則由原子鐘信號(hào)通過(guò)時(shí)鐘芯片倍頻得到。
　　4)多級(jí)差頻放大研究。針對(duì)單級(jí)放大倍數(shù)過(guò)大會(huì)引起相位噪聲過(guò)大的問(wèn)題，提出采用兩級(jí)放大的方法，每級(jí)放大經(jīng)過(guò)基頻變換、濾波、倍頻三個(gè)過(guò)程，保證基頻在倍頻后始終維持不變，同時(shí)嚴(yán)格控制環(huán)路帶寬，抑制倍頻環(huán)節(jié)中的相位噪聲。