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多路低相差输出捷变频率源的设计与实现

压电与声光 2012年第2期34卷 303-306页

作者：高青春安雷彭易牛伟唐小艳成斌陶毅章露黄俊戴梅生中国电子科技集团公司第26研究所重庆400060

提出了一种多路低相差输出捷变频率源的设计方案,给出了系统原理框图、软件设计思路及控制流程,实际测试结果表明,十路锁相直接数字频率合成(DDS)模块输出信号间的相差小于±3°,输出跳频时间为17.2μs,相位噪声≤-109dBc/Hz@1kHz。该... 详细信息

提出了一种多路低相差输出捷变频率源的设计方案,给出了系统原理框图、软件设计思路及控制流程,实际测试结果表明,十路锁相直接数字频率合成(DDS)模块输出信号间的相差小于±3°,输出跳频时间为17.2μs,相位噪声≤-109dBc/Hz@1kHz。该方案具有控制灵活,相位噪声低,跳频时间短,多路输出信号相差小的优点,同时有很强的实用性和可扩展性。目前该方案己在工程中得到验证,实际使用效果良好。

关键词：直接数字频率合成(DDS) 锁相环(PLL) 频率源相位差多路输出

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电源纹波对频率源频谱纯度的影响

现代雷达 2017年第1期39卷 44-47,64页

作者：冷健张丽琳南京电子技术研究所南京210039

在微波测试领域,关于电源纹波基本是原理性研究,而针对性研究电源纹波对频率源相位噪声影响的分析或者实验实例更少,对微波电路的电磁兼容设计方面缺乏参考。文中在电源纹波对频谱纯度的影响概念性分析基础上,主要针对现代雷达系统中电... 详细信息

在微波测试领域,关于电源纹波基本是原理性研究,而针对性研究电源纹波对频率源相位噪声影响的分析或者实验实例更少,对微波电路的电磁兼容设计方面缺乏参考。文中在电源纹波对频谱纯度的影响概念性分析基础上,主要针对现代雷达系统中电源纹波对频率源频谱纯度的影响展开研究,通过分析电源纹波对频谱纯度影响的机理,采用模拟数据仿真的方法探索电源纹波对不同类型频率源频谱纯度的影响,并进行实际测试数据对比仿真结论,得出频率源频谱纯度受电源纹波影响的主要因素以及相互关系,为电路设计者提供数据支持。

关键词：频率源频谱纯度电源纹波开关电源线性电源

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硅基毫米波频率源中的关键电路研究

硅基毫米波频率源中的关键电路研究

作者：程逸轩电子科技大学

学位级别：硕士

随着现代移动通信技术的快速发展,为满足无线数据流量的快速增长,无线通信系统需要更快的数据传输速率。而高集成度,低成本的无线收发机是工业界一直以来追求的目标。互补型金属氧化物半导体（CMOS）因其高集成度,低成本,低功耗的优势... 详细信息

随着现代移动通信技术的快速发展,为满足无线数据流量的快速增长,无线通信系统需要更快的数据传输速率。而高集成度,低成本的无线收发机是工业界一直以来追求的目标。互补型金属氧化物半导体（CMOS）因其高集成度,低成本,低功耗的优势在毫米波领域的应用越来越受到关注。未来5G通信对于工作在毫米波频段的频率源有很高的需求,需要毫米波频率源具有很高的带宽和很低的相位噪声。本文致力于CMOS毫米波频率源中的关键电路研究,解决毫米波频率源中带宽和相位噪声的问题。本文首先对频率源中的各个模块及其性能指标进行了介绍,分析了倍频器及分频器在频率源中的重要作用,表明毫米波频率源对宽带和低功耗的倍频器和分频器的需要。对于小数分频锁相环的应用,本文仿真了一款基于65nm标准CMOS工艺的40-47分频比的多模分频器,最高工作频率为6GHz。对高频频率源难以实现的问题,本文基于65nm标准CMOS工艺设计了一款注入锁定三倍频器,通过降低谐振腔品质因数（Q）的方式提高了三倍频器的锁定范围,详细叙述了其电路的原理图仿真,版图设计和后仿真,介绍了芯片的测试环境,并对芯片的测试结果进行了分析。本文设计的注入锁定三倍频器芯片面积为0.56mm~2,功耗4.6m W。在0dBm的输入功率下,锁定范围为23.4-27.42GHz。对于高频分频器带宽窄和功耗大的问题,本文基于65nm标准CMOS工艺设计了一款宽带低功耗注入锁定分频器芯片,芯片面积0.07mm~2。采用基于变压器的四阶谐振腔提升了分频器的带宽,去除了电路的尾电流源使分频器的功耗降低,大幅度的提升了分频器的品质因数。测试结果表明,分频器在0dBm的输入功率下,锁定范围为32.3-61.9GHz,功耗仅为1.2mW,品质因数为24.7GHz/mW。分频器及倍频器芯片的设计为毫米波频率源电路的设计提供了很多思路,对提升毫米波频率源性能有重要意义。

关键词：频率源倍频器分频器 CMOS 注入锁定

基于ADF4351和FPGA的合成频率源的设计

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电子技术应用 2017年第10期43卷 34-38,43页

作者：王晗程诚施嘉儒清华大学工程物理系

以数字锁相环ADF4351和Xilinx公司的Spartan-6系FPGA为主要元件设计了一个合成频率源。重点讨论了ADF4351的工作原理、两者之间的SPI通信过程、电路板的设计过程,并给出了关键的控制代码和性能测试结果。该频率源具有结构简单、成本低... 详细信息

以数字锁相环ADF4351和Xilinx公司的Spartan-6系FPGA为主要元件设计了一个合成频率源。重点讨论了ADF4351的工作原理、两者之间的SPI通信过程、电路板的设计过程,并给出了关键的控制代码和性能测试结果。该频率源具有结构简单、成本低廉、代码占用资源少、易于维护和升级等特点,在100~700 MHz的宽频范围内可输出SFDR为40 d B左右的稳定波形。

关键词：锁相环 FPGA 频率源 ADF4351 SPI HDL

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汽车防撞雷达频率源的相位噪声分析

雷达科学与技术 2018年第6期16卷 667-670,675页

作者：尹波张帅张新王志豪刘扬川重庆邮电大学光电工程学院重庆400065

相位噪声是频率源系统衡量其频谱纯度的重要参量。首先,基于锁相环合成频率源的相位噪声模型,分析了各噪声源相位噪声传递函数的特性,得出环路带宽的选取决定着频率源的相位噪声性能。然后,通过公式对频率源方案所选器件组合进行评估。... 详细信息

相位噪声是频率源系统衡量其频谱纯度的重要参量。首先,基于锁相环合成频率源的相位噪声模型,分析了各噪声源相位噪声传递函数的特性,得出环路带宽的选取决定着频率源的相位噪声性能。然后,通过公式对频率源方案所选器件组合进行评估。最后,借助ADIsimPLL4.10软件来调整环路滤波器的环路带宽,从而使设计出的环路滤波器满足汽车防撞雷达频率源的要求。最终测试结果表明,该频率源的输出频率在24.125GHz处的相位噪声为-87.1dBc/Hz@1kHz。与其他文献相比,所设计的频率源具备低相位噪声的显著优势。

关键词：频率源锁相环环路带宽汽车防撞雷达低相位噪声

CINRAD/CC频率源稳定度对雷达回波的影响

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气象科技 2015年第3期43卷 361-367页

作者：阎友民王存亮黄晓刘涛新疆气象技术装备保障中心乌鲁木齐830002 新疆石河子气象局石河子832000

频率源稳定度是多普勒雷达的一项重要指标,如果雷达频率源本身存在频率起伏和相位起伏,就无法获得精确的强度和速度场信息。简要介绍了CINRAD/CC频率源的合成方式及主要信号流程,同时回顾频率源稳定度的表征方法及其联系。研究频率源短... 详细信息

频率源稳定度是多普勒雷达的一项重要指标,如果雷达频率源本身存在频率起伏和相位起伏,就无法获得精确的强度和速度场信息。简要介绍了CINRAD/CC频率源的合成方式及主要信号流程,同时回顾频率源稳定度的表征方法及其联系。研究频率源短、长期稳定度的影响因素,利用雷达维修平台模拟再现故障,讨论了改进频率源稳定度的措施,从而实现现场快速判断、维修的目的。通过时域、频域并结合实际例证分析总结出在现代雷达中,频率源的相位噪声(稳定度)是影响雷达回波强度和速度测量的主要因素。这些技术和方法在CINRAD/CC频率源维修维护工作中具有一定的借鉴作用。

关键词：频率源稳定度雷达回波强度影响

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基于锁相环原理的X波段频率源的设计与实现

压电与声光 2012年第4期34卷 636-639页

作者：赵亚妮陆继炳杨涛电子科技大学电子工程学院四川成都611731

介绍了一种X波段频率源的设计方法。该文采用2个数字锁相频率合成单环,再环外混频的方法实现了该X波段频率源的设计。该频率源具有相位噪声低,杂散低,频率稳定度高等特点。经试验测试结果表明,该频率源的相位噪声为-94.3dBc@1kHz,-99dBc... 详细信息

介绍了一种X波段频率源的设计方法。该文采用2个数字锁相频率合成单环,再环外混频的方法实现了该X波段频率源的设计。该频率源具有相位噪声低,杂散低,频率稳定度高等特点。经试验测试结果表明,该频率源的相位噪声为-94.3dBc@1kHz,-99dBc@10kHz;输出功率大于13dBm,实现了一个性能较好的频率源。

关键词： X波段锁相频率合成器频率源环路滤波器

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基于北斗及地面侦探系统的目标定位技术研究

基于北斗及地面侦探系统的目标定位技术研究

作者：冯永会南京信息工程大学

学位级别：硕士

随着无线通信技术的发展,电子对抗技术也迅猛发展起来,而无源定位技术凭借自身不辐射电磁波的“静默”特点,以及作用距离远、抗干扰能力强等优势,成为当今电子对抗领域研究的热点问题之一。作为无源定位中的关键技术,测向交叉定位算法... 详细信息

随着无线通信技术的发展,电子对抗技术也迅猛发展起来,而无源定位技术凭借自身不辐射电磁波的“静默”特点,以及作用距离远、抗干扰能力强等优势,成为当今电子对抗领域研究的热点问题之一。作为无源定位中的关键技术,测向交叉定位算法一直以来是定位方法研究的重要内容,该算法通过获得两个截获点的地理位置和目标辐射源的方位角来演算出目标的二维坐标。针对目标辐射源不定时辐射信号以及多径干扰等因素导致的定位不准确问题,本文提出了一种测向定位与几何圆心联立的新算法,并对该算法进行了理论分析,最后通过北斗导航系统进行实验验证,结果表明该算法在无源定位中具有有效性。为了开发完整无源定位系统,本文在提出新的定位算法后,开发设计了一套超宽带接收机前端,实现了对辐射源信号的超宽带接收。该接收机前端的接收频率范围为0.6GHz-2.7GHz,采用超外差式结构,主要是由低噪声放大器、混频器、超宽带频率源与滤波器所构成,其中超宽带频率源为该接收机的主要组成部分。该超宽带频率源在电压控制下可输出0.8GHz～3GHz的扫频信号,通过将扫频信号作为接收机的本振输入,可使接收机在接收0.6GHz～2.7GHz射频信号时,稳定输出200MHz～300MHz的中频信号。在完成超宽带频率源以及接收机前端整体设计后,对整个超宽带射频前端进行加工与测试。测试结果表明,该接收机前端增益大于7.5dB,灵敏度优于-82.5dBm,噪声系数小于4dB,动态范围大于90dB,满足了超宽带接收机系统的设计指标。

关键词：无源定位定位算法宽带接收前端频率源

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基于FPGA的X波段频率源研究

基于FPGA的X波段频率源研究

作者：姚远电子科技大学

学位级别：硕士

随着电磁场以及微电子行业的发展,对频率源的要求也在逐渐提高。为了适应各种复杂场景下的需求,混合式方案由于其较大的设计灵活性和较好的输出性能得到了广泛的研究。另一方面,为了适应混合式方案的逻辑输出,需要一种高速并行逻辑控制... 详细信息

随着电磁场以及微电子行业的发展,对频率源的要求也在逐渐提高。为了适应各种复杂场景下的需求,混合式方案由于其较大的设计灵活性和较好的输出性能得到了广泛的研究。另一方面,为了适应混合式方案的逻辑输出,需要一种高速并行逻辑控制系统同时控制方案内部各个频率模块。FPGA具有丰富的资源和大量并行的输入输出逻辑端口可以很好地完成这些工作。基于此本文设计了一种FPGA逻辑控制包括DDS和锁相环在内的混合式方案的系统,经测试可以满足要求。其中FPGA采用自顶而下的模块设计以及三段式的状态机结构,可以实现与配置芯片良好而稳定的通信,为各个频率模块的正常工作提供了基本保障。其次,为了实现宽频带,低相噪和小步进的频率输出,采用DDS输出激励锁相环的混合式方案,其中DDS模块频率输出稳定,相位噪声优良,频率步进小。为锁相环输出的宽范围,低相噪要求提供了有利条件。本文所用方法实现的电路系统稳定,采用四层板布线,布局合理,有效抑制了数字电路与模拟电路之间的串扰。同时,采用微带滤波器的设计理论设计出了不同工作带宽下的输出端滤波器和环路滤波器,不仅可以抑制DDS和后置X波段放大器的谐波。还使频率合成芯片在最优相位噪声情况下输出。本文成功实现了宽频带,低相噪,控制方便的设计目标。对于以后的频率源的设计和研究工作都具有的一定的现实意义。

关键词：频率源 FPGA 锁相环 DDS 相位噪声