張子軒,彭 浩,湯佶凡
(電子科技大學,四川 成都611731)
頻率合成器是現(xiàn)代電子系統(tǒng)的重要組成部分,被人們稱為電子系統(tǒng)的“心臟”。在通信、雷達和導航等設(shè)備中,頻率合成器既為通信發(fā)射端中的調(diào)制器提供載頻信號,又為通信接收端的混頻器提供本振信號;在電子對抗設(shè)備中,它可以作為干擾信號發(fā)生器。頻率合成器的性能直接影響整個通信系統(tǒng)或者雷達系統(tǒng)的整體性能,系統(tǒng)對頻率源的性能如輸出頻率帶寬、相位噪聲、雜散抑制、頻率步進等有著越來越高的要求。
通常頻率合成分為鎖相環(huán)頻率合成(PLL)和直接數(shù)字合成(DDS)兩種。其中鎖相環(huán)電路輸出頻率高、相位噪聲好,其缺點是頻率分辨率低、頻率跳變時間較長。而DDS有極好的頻率分辨率、高速的頻率切換時間、很好的相位噪聲,但它輸出頻率較低、雜散信號較多。
本文設(shè)計的頻率合成器給某末制導雷達提供本振信號源。其主要技術(shù)指標要求為:輸出頻率范圍4.3~7.8GHz;頻率步進10MHz;相位噪聲優(yōu)于-80dBc/Hz@100kHz,雜散優(yōu)于-60dBc。
系統(tǒng)輸出頻率要求達到了最高7.8GHz,且?guī)掃_到了3.5GHz。當前主流DDS 芯片輸出頻率均在1GHz以下。如果采用DDS頻率合成技術(shù)則需要經(jīng)過多次倍頻才能達到輸出的頻率波段和頻率帶寬,多級倍頻電路大大增加了電路的復雜性,倍頻過程也會產(chǎn)生更多難以處理的雜散信號。故本文采用鎖相環(huán)頻率合成技術(shù)來實現(xiàn)寬帶頻率源的設(shè)計。
鎖相環(huán)的原理框圖如圖1所示。……