一種低成本小型化高性能寬帶本振合成裝置

湯瑞

摘要：隨著移動通信的高速發展，矢量信號發生器和分析儀的需求越來越大，高性能寬帶本振的高造價成為制約兩種儀器成本的主要因素之一。利用壓控振蕩器（ VCO）實現高性能寬帶本振設計，可以在降低模塊尺寸、降低模塊成本的前提下，實現高相噪、小型化的高性能本振。

關鍵詞：頻率合成器；鎖相環；寬帶；小型化

0 引言

移動通信的發展帶動了高性能、大帶寬的通信矢量信號發生器和分析儀的快速發展。本振的相位噪聲是制約發射機和接收機的關鍵性指標，也是衡量一臺儀器水平與檔次的重要標志之一[1-2]。目前現有的具有高頻段、高相噪指標的本振大部分采用基于YIG振蕩器的設計方案，此方案設計復雜，成本較高，用VCO設計的本振大多用于低端、經濟型的產品中。如何用經濟型的VCO設計出高頻段高性能的本振以及把設計的高頻段高性能本振進行小型化處理，對于既要求高指標，又要求低成本，而且便攜的測量儀器來說已迫在眉睫。

1 方案設計

采用寬帶高性能VCO（ADl公司HMC586LC4B）外加寬帶放大器的方式做成的本振模塊，產生4.0 GHz～8.0 GHz，+12 dBm±1 dBm的本振信號輸出，是通信矢量信號源和分析儀整機射頻電路的核心模塊，其功能塊包括參考環電路、鑒相電路、∑-△調制、分頻電路以及FPGA控制電路等。設計的電路模塊的∑-△調制器的寬度（16/24/32/48）可以通過調節對應寄存器的值來控制，另外電路還包含掃頻功能。方案原理框圖如圖1所示。

方案中的各個模塊原理圖及功能簡介如下……