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现代频率合成技术发展状况及分析

1 引 言频率合成器是电子系统的心脏 ,是决定电子系统性能的关键设备 ,随着现代通信、卫星、雷达和电子对抗等系统的发展对频率合成器提出了越来越高的要求 ,例如无线寻呼发射机的激励源 ,利用频率合成技术 ,要求激励源的信号具有良好的频谱特性即较低的邻道噪声。世界各国都非常重视频率合成器的发展 ,低相位噪声、高速捷频变频率合成器发展 ,系列化产品不断涌现 ,并得到广泛应用。1 1 现代频率合成器的主要关键技术( 1 )由于系列化、模块化 ,电子系统门类繁多体制各异 ,工作频率从P波段直至毫米波段 ,因此要求频率合成器系列化、模块化。( 2 )在现代通信领域里的激励源、本振源和机载 (弹上 )雷达频率合成器除了满足高的性能外 ,还要求小型化、模块化。( 3)高频谱纯度、宽频带。对于无线寻呼系统发射信号要求邻道噪声≤ - 70dB ,杂散辐射≤ - 70dB ,以制导和机载雷达为例 ,要求相位噪声L ( 1kHz) =- 1 50dB...  (本文共4页) 阅读全文>>

《电子世界》2019年03期
电子世界

现代频率合成技术发展状况及分析

前言:电子系统运行的关键和质量,取决于其频率合成器的性能。通过它实现电子系统的现代通信、卫星、雷达和电子对抗等领域的功能,对于频率合成器的性能有越来越高的要求,如作为无线寻呼的发射机激励源。以及利用频率合成技术,从而让激励源发出的信号,能够保持较低的邻道噪声。1现代频率合成关键技术以及国内外发展趋势电子系统模块化、系统化的发展趋势,使得日常工作面临的频率更加复杂,从常规的P波段到毫米波段。在此条件下,频率合成器及其技术发展也要遵循模块化、系统化的方向。1.1关键技术随着电子集成技术的进步,使得搭载电子系统的设备能够进行小型化改造,提供了良好的技术支持。同时部分设备的运用场景变化,对于小型化、模块化的需求越来越高,因此作为现代通信领域重要的激励源、本振源以及机载雷达频率合成器,需要在满足高性能频率合成的前提下,尽可能将涉及通信设备小型化、模块化改造。对于无线寻呼系统发送信号要求邻道噪声、杂散辐射要求一致,同为≤-70d B。对于相...  (本文共2页) 阅读全文>>

《广西科学院学报》2003年04期
广西科学院学报

FPGA在频率合成器中的应用

直接数字式频率合成器 ( Direct Digital Synthesizer,DDS)与传统的频率合成器相比 ,具有低成本、低功耗、高分辨率和快速转换时间等优点 ,广泛使用在电信与电子仪器领域 ,是实现设备全数字化的一个关键技术。 DDS技术是一种把一系列数字量形式的信号通过 DAC转换成模拟量形式的信号的合成技术。DDS在相对带宽、频率转换时间、相位连续性、正交输出、高分辨力以及集成化等一系列性能指标方面远远超过了传统频率合成技术所能达到的水平 ,为系统提供了优于模拟信号源的性能。  本文采用现场可编程门阵列 ( FPGA)基于小数分频器的原理实现 DDS频率合成器 ,给出频率合成器的结构和实现方法 ,推导出输出频率与基准频率之间具有线性函数的关系。1 基于 FPGA的 DDS频率合成器工作原理及组成   DDS频率合成器主要由 FPGA核心控制部分、单片机控制显示部分和 D/A转换器波形输出部分组成。图 1是基于 FPGA...  (本文共4页) 阅读全文>>

《世界电子元器件》2003年08期
世界电子元器件

小数频率合成器介绍

频率合成器是从一个或多个参考频率中产生多种频率的器件,频率合成器在无线通信中有着广泛的应用。本文主要介绍采用最新技术的小数频率合成器以及其相对于整数频率合成器的优点。锁相环基本原理 锁相环是一个负反馈环路,其输出信号与参考信号相位同步,简称PLL。锁相环主要由鉴相器(PC)、压控振荡器(VCO)和低通滤波器(LP)三部分组成,如图1所示。 鉴相器通过比较压控振荡器的输出信号和参考信号从而产生相位控制信号。相位控制信号通过低通滤波器后直接控制压控振荡器的输出。当输出信号与参考信号相位一致时,锁相环输出信号锁定参考信号,此时输出信号取得和参考信号一致的频率和相位。整数频率合成器 如果在压控振荡器与鉴相器之间的锁相环反馈回路上置入一个由压控振荡器作为时钟驱动的分频器,那么就形成了一个整数频率合成器,如图2所示。N是分频系数,分频器每N个时钟周期产生—个上升沿信号。 如果参考信号频率用k表示,输出信号频率用fa。。表示,那么输出信号频率...  (本文共1页) 阅读全文>>

《电脑迷》2017年07期
电脑迷

一种高分辨率频率合成器的设计

频率合成技术是现代通讯电子系统实现高性能指标的关键技术之一,很多电子设备的功能实现都直接依赖于所用频率合成器的性能,因此人们常将频率合成器比喻为众多电子系统的“心脏”。随着电子系统在现代战争中地位的不断提高,现代雷达、现代通信、制导武器和电子对抗等系统对频率合成器提出了越来越高的要求,低相位噪声、快速频率转换时间、高的频率分辨率、小体积及低功耗已成为频率合成发展的主要趋势[1]。直接数字频率合成(DDS)是满足上述要求的第三代频率合成方案,本文应用ADI公司的AD9954 DDS芯片设计了小型化、高分辨率、快速跳频的频率合成器,其频率分辨率为5/27Hz。2直接数字频率合成器基础直接数字频率合成器的基本思想是,在数字域内产生一个信号,然后应用数字、模拟变换并进行滤波抑制高频分量,最后在模拟域重建波形。既DDS是根据正弦函数的产生,从相位出发,由不同的相位给出不同的电压幅度,即相位-正弦幅度变换,最后滤波,平滑输出所需要的频率,原...  (本文共1页) 阅读全文>>

《现代电子技术》2017年19期
现代电子技术

高性能直接数字式低频率合成器设计

0引言近年来,随着我国超高数字电路技术的飞速发展,频率合成技术被广泛地应用在航空、仪器仪表以及信息交换等各个领域。频率合成就是将具有参考频率源的综合指标设定为低相位、高精度以及高稳定度的频率,经过混频、倍频以及分频等电路信号的处理。频率合成器不仅可以作为发射机的激励信号源以及接收机的本地振荡器,还可以作为电子对抗设备的干扰信号发生器以及测试设备的标准信号源[1-2]。因此,设计具有高性能的直接数字式低频率合成器不仅可以得到任意想要的高分辨率信号,还可以保证输出频率具有较小的相位噪声以及较高的稳定度。但是现阶段的直接数字式低频率合成器不能在变频时通过控制频率、控制字来控制瞬间改变的输出信号的频率值,导致频率在转换过程中信号输出延时过长,且输出信号频率的分辨率较低的问题,致使直接数字式低频率合成器在频率切换的速度和相噪的抵抗等方面存在很多的不足之处[3-4]。在这种情况下,如何准确、有效地对输出频率进行程控,提高输出信号频谱的纯度,...  (本文共4页) 阅读全文>>

《雷达与对抗》2013年01期
雷达与对抗

小步进S波段直接频率合成器设计

0引言频率合成器是通信、雷达、仪器、空间电子设备和电视等电子系统的心脏,其好坏直接影响电子系统的性能指标[1]。随着电子技术的飞速发展,现代雷达对频率合成器的要求也越来越高,大频带、小步进、低杂散、低相位噪声和快速变频已成为频率合成器的发展趋势[2]。本文介绍了一种S波段小步进大带宽的直接频率合成器实现方法。该合成器输出频率范围为2.67~2.97 GHz,工作带宽为301 MHz,频率步进为1MHz,共301个频点,并具有低杂散、低相位噪声和快速变频等特点。1设计要求某系统对频率合成器提出的主要技术指标如表1所示。表1频率合成器的主要技术指标要求指标名称指标要求工作频率2.67~2.97 GHz频率步进1 MHz跳频时间≤2μs杂散抑制≥65 dBc谐波抑制≥40 dBc相位噪声≤-115 dBc/Hz@1kHz通过对频率合成器技术指标的深入分析,并结合实现的复杂程度,采用了直接合成的方案。直接合成方式是利用倍频器、分频器和混...  (本文共4页) 阅读全文>>