微波頻率源的研究

摘要：隨著社會的發展，人們的生活水平越來越高，幾乎已經從古老的紙制通信時代完全過渡到了現在的電子通信時代。在現在這個電子通信時代，微波頻率源是必不可少的，他是各種通信和電子系統的核心部件，在很多領域中都有應用，特別是近幾年，微波頻率源又有了很大的發展。本文就針對微波頻率源進行研究，讓大家更加詳細的了解微波頻率源。

關鍵字：微波頻率源 分類 工作原理 形式 研究

中圖分類號：TN74 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）12（b）-0012-01

微波頻率源在雷達、通信、空間電子設備、導航、儀器和儀表等各種微波系統中占據著重要的位置，頻率源的好與不好直接影響著雷達、通信、空間電子設備、導航、儀器和儀表等的性能指標。幾年來，隨著各種各樣的微波器件和集成電路的發展，微波頻率源也得到了很大的發展。在這個電子通信的時代，微波頻率源的應用越來越受到關注。

1 微波頻率源的概述

1.1 微波頻率源的概念

微波頻率源就是通過使用非線性的有源器件和無源電路，把直流功率轉換成穩定的RF正弦信號的部件。

1.2 微波頻率源的主要指標

微波頻率源的主要指標包括：微波頻率源的工作頻率、微波頻率源的輸出功率，微波頻率源的調諧范圍以及微波頻率源的諧雜波抑制度等。

微波頻率源的諧雜波抑制度的衡量單位是dB；調諧范圍使用調諧靈敏度來衡量的，單位是MHz/V；輸出功率主要有帶內功率平坦度和輸出功率電平；微波頻率源的工作頻率主要包括頻率穩定度、負載牽引和相位噪聲，頻率穩定度的單位是ppm/℃，負載牽引是指當振蕩器和負載緊緊耦合時，震蕩的頻率會受負載的影響。

1.3 微波頻率源的應用

微波頻率源主要應用于微波系統中，包括雷達、數字通信、空間電子設備、導航、儀器和儀表等。

2 微波頻率源的幾種形式

微波頻率源設備已經遍布了我們的生活，很多電子設備中都應用了微波頻率源。微波頻率源的形式很多，隨著時代的發展和科技的進步，微波頻率源獲得得了很大的發展。下面就簡單的介紹幾種形式的微波頻率源。

2.1 混頻式數字鎖相合成方式

在混頻式數字鎖相合成方式中，VCO中輸出的信號首先要經過混頻器，在混頻器中把頻率變成某種較低的頻率，為了使分頻的次數減少并且改善輸出信號的相位噪聲，再變成低頻后要對信號進行分頻和鎖相。

2.2 倍頻式數字鎖相合成方式

倍頻式數字鎖相合成方式就是通過把數字分頻鎖相處理，使頻率可以靈活地跳變的微波信號，然后再通過倍頻處理，將信號調至需要的頻率上。這種倍頻式數字鎖相合成方式的微波頻率源比較簡單，只需要通過一個數字鎖相環就可以產生多點頻率跳變。雖然有優點，但是同樣也有缺點，缺點就是這種倍頻式數字鎖相合成的微波頻率源的相位噪聲一般很難做的很高。根據有關資料顯示，相位噪聲的指標一般都在-85 dBc/Hz～-90 dBc/Hz@1 kHz。

2.3 多點晶振點頻鎖相頻率合成器方式

多點晶振點頻鎖相頻率合成器是由若干個頻率各不相同的鎖相DRO振蕩器組成的，通過切換多路PIN開關來完成頻率的跳變。這種多點晶振點頻鎖相合成器方式的優點就是不僅頻率的跳變速度很快，還由于DRO振蕩器的較高的頻率穩定度，再加上晶振倍頻的高次諧波的鎖定，使每個鎖相環的環路內的程序分頻器的分頻次數可以設置的很小，所以經過鎖相的DRO輸出信號的相位噪聲性能比較好，可以達到-110 dBc/Hz@1 kHz，這相比前兩種方式，是比較不錯的。但是這種方式也是有缺點的，主要缺點就是如果調頻點數越多，設備量也會隨之成倍的增加，二者之間存在著很大的矛盾。要想解決這種矛盾，可以在點頻晶振鎖相DRO的基礎上再加一個VCO，以此來作為頻率捷變，緩解矛盾。

2.4 直接式頻率合成器

直接式頻率合成器就是首先采用階躍倍頻的方法產生一組晶振的高次諧波，作為粗跳變頻率組。工作時用開關濾波器組挑選出一組粗跳變頻率，然后再使用倍頻器倍頻到需要的波段。同時，再通過開關濾波器組選取任何一個需要的粗跳變頻率，用分頻器進行分頻處理，產生一組細跳變頻率組。靠開關矩陣的切換，挑選粗細條變頻率，經過混頻器混頻，便可得到能夠在一定帶寬中均勻跳變的頻點。

3 不同形式的微波頻率源的性能比較

上面已經對4種形式的微波頻率源進行了簡單的介紹，為了讓大家更加詳細的了解他們的性能，下面就對這4種形式的微波頻率源的性能進行簡單的比較。

4 結語

隨著社會的發展和科技的進步，我們的生活越來越先進，幾乎已經告別了傳統的生活方式，完全進入了電子時代。在這個電子時代，微波頻率源是必不可少。它在雷達、通信、空間電子設備、導航、儀器和儀表等眾多領域中都有應用，是微波系統的心臟。在未來的相關研究過程中，我們還要對微波頻率源相關領域的知識，進一步探討。

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