8GHz低相噪PDRO的分析與實現(xiàn).pdf

1、高性能的頻率源是電子系統(tǒng)的基準，是現(xiàn)代通信雷達等系統(tǒng)中的重要組成部分。目前頻率合成有直接頻率合成、直接數(shù)字頻率合成和間接頻率合成等方法，它們的系統(tǒng)性能和復雜度也各有優(yōu)缺點。本文介紹了一種高性能高可靠性的鎖相頻率合成技術(shù)。它基于取樣鎖相和高Q值的介質(zhì)諧振振蕩器，并且利用簡單的擴捕電路解決了這種鎖相環(huán)的溫度穩(wěn)定性問題，相比于數(shù)字鎖相避免了分頻器引起的噪聲，使這種單點頻率源在保持高性能的同時，實用性也達到了要求。 微波線性電路一般采用

2、S參數(shù)分析方法，而非線性電路一般采用諧波平衡法進行分析。諧波平衡仿真器集成在大多數(shù)射頻電路仿真軟件中，如.ADS，Designer等等。運用于振蕩器設(shè)計的場效應(yīng)管工作在非線性狀態(tài)，將直流能量轉(zhuǎn)換成微波能量輸出。本文在設(shè)計X波段介質(zhì)壓控振蕩器DRVCO過程中，利用ADS的諧波平衡來分析場效應(yīng)管FET非線性特性工作狀態(tài)，利用負阻振蕩理論來仿真振蕩器。因為介質(zhì)諧振器的高Q特性和場效應(yīng)管的高頻低噪聲特性，所以壓控介質(zhì)諧振振蕩器在微波頻率遠端具有

3、良好的相位噪聲特性。鎖相環(huán)是一種相位自動控制系統(tǒng)，它由鑒相器、環(huán)路濾波器、分頻器和壓控振蕩器等部分構(gòu)成。取樣鑒相鎖相環(huán)采用無源模擬高頻鑒相，除了成本較低的優(yōu)勢之外，天生具有相位噪聲較小的優(yōu)點。因為采用高頻鑒相，所以省去了環(huán)路分頻器，直接將介質(zhì)壓控振蕩器鎖定在參考晶振上，進一步減小了噪聲干擾，提高了相位噪聲性能。 整個系統(tǒng)是由100MHz恒溫晶振提供外參考信號，輸入到取樣鑒相器SPD，與X波段壓控介質(zhì)諧振振蕩器DRVCO進行取樣鑒