頻譜儀中YIG調(diào)諧振蕩器控制模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,頻譜分析儀已經(jīng)成為了一種必不可少的頻域測(cè)量工具。它廣泛的運(yùn)用在通信測(cè)試,航空航天以及雷達(dá)導(dǎo)航等各個(gè)領(lǐng)域。為了滿足高端領(lǐng)域的測(cè)量測(cè)試需求,頻譜分析儀的測(cè)量精度逐步提高,測(cè)量速度不斷加快,使用方式越來(lái)越靈活,可用測(cè)量領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。對(duì)于超外差式頻譜儀,射頻前端本振的好壞會(huì)直接影響到頻譜儀的性能。因此研究射頻前端本振對(duì)于進(jìn)一步提高頻譜儀測(cè)量性能有著非常重要的意義。
　　本文以8GHz頻譜分析儀項(xiàng)目為背景,主要針對(duì)頻

2、譜分析儀中YIG調(diào)諧振蕩器(YTO)的控制模塊進(jìn)行研究、設(shè)計(jì)。根據(jù)YTO本振在頻譜分析儀中的控制方式以及工作過(guò)程,本文主要完成YTO本振掃描非線性補(bǔ)償模塊、YTO本振掃描計(jì)數(shù)時(shí)鐘模塊以及YTO本振列表式掃描控制模塊的設(shè)計(jì),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)論文的總體設(shè)計(jì)目標(biāo)。第一,YTO本振掃描非線性補(bǔ)償模塊的設(shè)計(jì)。結(jié)合8GHz頻譜儀中YTO跨波段掃描的特點(diǎn),通過(guò)實(shí)際測(cè)試獲取由YTO的非線性誤差而引起的頻譜儀的頻率誤差。根據(jù)掃描時(shí)間、掃描范圍以及掃描點(diǎn)數(shù)三個(gè)因素

3、來(lái)建立數(shù)學(xué)模型并獲得補(bǔ)償算法。最后給出頻譜儀的補(bǔ)償前后效果圖以及誤差數(shù)據(jù)對(duì)比,并作出驗(yàn)證分析。第二,YTO本振掃描計(jì)數(shù)時(shí)鐘模塊的設(shè)計(jì)。針對(duì)目前8GHz頻譜分析儀中,YTO掃描時(shí)間不準(zhǔn)確的情況。設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)靈活可調(diào)、準(zhǔn)確度高、穩(wěn)定性好的計(jì)數(shù)時(shí)鐘信號(hào),它能夠根據(jù)掃描時(shí)間的精度需求實(shí)時(shí)的、自動(dòng)的進(jìn)行調(diào)整。本文將采用直接數(shù)字合成技術(shù)。根據(jù)實(shí)際測(cè)試結(jié)果可以看出該時(shí)鐘信號(hào)能夠很好的提高YTO掃頻時(shí)掃描時(shí)間的準(zhǔn)確度。第三,YTO本振列表式掃描控制模塊的設(shè)

4、計(jì)。在原有的8GHz頻譜的基礎(chǔ)之上增加頻譜儀的信號(hào)檢測(cè)功能,用于對(duì)已知的、可檢測(cè)范圍內(nèi)的信號(hào)進(jìn)行測(cè)量、分析。設(shè)計(jì)YTO列表式掃描的工作模式。本文主要完成了列表掃描的方案設(shè)計(jì),對(duì)該方案的各個(gè)子模塊進(jìn)行了分析并給出列表掃描硬件電路設(shè)計(jì),最后給出仿真測(cè)試結(jié)果以及實(shí)際測(cè)試結(jié)果。
　　本文最終完成了YTO掃描本振控制模塊方案設(shè)計(jì)的總體目標(biāo)。通過(guò)對(duì)YTO本振掃描非線性頻率誤差進(jìn)行補(bǔ)償,使得頻譜儀在進(jìn)行信號(hào)測(cè)量時(shí),滿足測(cè)量范圍的準(zhǔn)確度低于±0.