分享到:

基于PLL的超宽带频率源研究与设计

频率合成器是现代电子系统的重要组成部分,其性能好坏直接决定了整个系统的性能,被誉为众多电子系统的“心脏”。随着现代军事、国防以及无线通信行业的发展,在雷达、制导武器、电子测量仪器和移动通信等电子系统中对频率合成器的性能指标要求越来越高,即要求低相位噪声、低杂散、超宽带、捷变频、高分辨率、高频率稳定度等。本文设计的频率源输出频率范围为1.7 GHz~3.4 GHz,实现了单点频率锁定的功能以及在整个可输出频率范围内实现扫频的功能。频率源的设计基于可编程PLL,通过STM32低频板控制频率源高频板实现。本文主要内容如下:首先本文分析了锁相环的基本组成,介绍了锁相式频率源设计方案,采用从总体到局部再由局部到总体的方式对锁相式频率源设计方案进行阐述,然后介绍了 PLL的相位噪声特性、杂散来源及其抑制方法,接着又介绍了频率源设计分析过程,给出了频率源要达到的各主要性能指标值以及要实现的功能,根据这些性能指标值进行主要芯片选型,利用AD公司  (本文共82页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京航空航天大学
南京航空航天大学

L波段TWDR射频前端的研究与设计

穿墙探测雷达(TWDR)可以穿透一定厚度的非金属墙体,并对躲避在后面的目标进行探测。因而被广泛的应用到公安执法、城市巷战、消防救援、抗震救灾、安检等多个领域。本论文对穿墙雷达的射频前端进行研究和设计,对构成前端系统的超宽带Archimedes螺线天线、L波段步进频率源、收发通道等主要部件进行了设计。本论文的工作内容及创新点主要包括:1. TWDR系统的分析与设计:基于TWDR的工作原理选择其体制,确定系统指标。对系统指标进行分析,确定射频前端及其各主要部件的技术指标。2.超宽带Archimedes螺线天线的设计:仿真设计了一款具有常规巴仑的Archimedes天线,针对其巴仑纵向尺寸较大的缺点,对巴仑进行改进,实现了小型化。同时,为获得单向辐射,设计天线的反射背腔。对上述小型化的背腔Archimedes天线进行了制作和测试,在0.8~3GHz宽频带内,天线的驻波比均位于2以下,天线的最大增益为7.7dBi@2.2GHz。测试结果...  (本文共68页) 本文目录 | 阅读全文>>

湖南大学
湖南大学

基于DDS的L波段频率源的研究与设计

随着国家经济水平的不断提高和无线通信技术的快速发展,近些年来我国雷达技术的发展非常迅猛,作为关乎战争和人民生活的气象雷达同样发展迅速。为了提高气象雷达系统的探测精度,满足高空气象探测的需求,对气象雷达的技术指标提出了越来越高的要求。频率源作为现代气象雷达的重要组成部分,是决定气象雷达性能指标的关键因素。频率源的相位噪声、输出杂散等技术指标将直接影响雷达的性能。本文旨在研究以直接数字频率合成技术为基础进行L波段气象雷达接收机中本振源的设计。本文首先阐述了频率合成技术在国内外的研究现状,分析了常见的几种频率合成技术的技术特点以及它们各自的优缺点,为设计中方案的制定做了理论的铺垫。通过对传统的方案和基于AD9914的方案进行对比和分析,结合项目具体指标的要求,对方案的可行性进行了论证。因为本文是在直接数字频率合成技术的基础上进行设计的,所以对直接数字频率合成技术的工作原理、技术特点、输出频谱进行了详细的介绍与分析。方案确定之后,本文对...  (本文共78页) 本文目录 | 阅读全文>>

电子科技大学
电子科技大学

基于FPGA的多通道频率源研究

频率源在现代的雷达、卫星制导导航、电磁干扰和反干扰系统等领域有着广泛而重要的应用。随着这些领域电子系统的迅猛发展,对系统各部分器件的要求也越来越高,因而频率源也面临着技术的不断革新和升级。因此,高质量的频率源研究具有极其重要的意义,已成为各个国家研究的热门课题。频率源的核心应用是获得高质量的频率信号,本文首先简要介绍了频率源的基本组成结构(鉴相器、低通滤波器、压控振荡器等);然后分析了锁相环路的转移函数,并重点分析了锁相环输入端的噪声。在以上分析的基础上,最终实现了基于FPGA的多通道频率源的方案设计和加工调试。本论文研究主要分为以下三个部分:(1)时钟参考模块的综合设计和实物调试分析;(2)各个通道频率源模块的综合设计和实物调试分析;(3)电源模块和基于FPGA的控制模块的综合设计和实物调试分析。最后的测试结果表明:1.2~1.5GHz输出频率源通道的相位噪声优于-113dBc/Hz@10kHz,谐波和杂散指标分别优于40dB...  (本文共64页) 本文目录 | 阅读全文>>

电子科技大学
电子科技大学

某干DDS的Ku波段宽带频率源研究

频率源作为通信、雷达和导航等电子系统的核心部件之一,不仅仅决定着射频系统性能的好坏,还关系着系统中以它作为本振、参考信号和全局时钟等信号源的性能。另外,快速进步与发展的现代电子技术,对频率源的许多指标,比如工作频率和工作带宽,提出了越来越高的要求,因而研究和设计高性能的宽带频率源是很有意义和价值的。基于以上的发展趋势,本文设计了一款基于DDS,输出频率为Ku波段的宽带频率源。本文首先从频率源的研究背景和意义展开,研究和分析了国内外频率源的发展动态。然后阐述了几种现在被广泛应用的频率合成技术,包含它的理论基础和特点。基于以上研究价值和理论基础,根据指标要求,制定了一种实现基于DDS的Ku波段宽带频率源的方案。实现方案分为两个小系统,一个是DDS频率源系统,而另外一个则是11~19GHz宽带频率源系统。针对DDS频率源系统,实现了单频点和扫频等线性调频信号输出,以及不同带宽和时宽信号的选择。而对于宽带频率源系统,在100MHz外接晶...  (本文共74页) 本文目录 | 阅读全文>>

电子科技大学
电子科技大学

应用于频控阵雷达的多路锁相频率源研究

频控阵雷达是一种新体制雷达。频控阵与传统阵列有着显著不同的特征,其波束具有表现为时间、距离和方位的函数的特性,许多领域都可引入这一新特征。频控阵雷达可以广泛应用于雷达目标的距离-方位角联合估计、射频隐身和前视探测与成像等领域。而雷达频率源作为雷达系统的关键组成部分,其性能会直接影响到整个雷达系统的性能。随着频率合成技术的不断进步,雷达频率源对相位噪声和杂散的要求也越来越高。所以研制高性能的频控阵雷达频率源具有十分重要的意义。本文针对频控阵雷达频率源的特点,结合频控阵雷达频率源提出的指标与各种频率合成器方案的特点,最终采用了混频器与锁相环组合的设计方案。本文主要工作内容如下:1.总结雷达频率源的作用、结构和国内外频率合成技术的研究现状,并结合频控阵对频率源相参性的要求介绍了相参性的原理,以及两种常见的相参频率源的实现方法。2.针对频控阵雷达频率源的要求、结合各种频率源方案的特点给出了X波段频控阵雷达频率源方案,并对方案的可行性进行...  (本文共70页) 本文目录 | 阅读全文>>

电子科技大学
电子科技大学

宽带可控频率源研究与设计

作为通信与电子系统的重要构成部分,频率源起着至关重要的作用,其性能直接影响系统整体的功能好坏,因此得到了越来越多的关注,低相位噪声、高频率、宽带宽、高输出功率、低杂散、快速变频、和小频率步进是人们设计的目标。根据设计要求,本论文选取合适的设计方案,采用DDS驱动PLL的设计方案实现频率输出为8-10G,功率输出大于10dBm,保证分辨率可小于100Hz,在50MHz参考下相噪低于-75dBc/Hz@1k Hz,-80dBc/Hz@10k Hz,-90dBc/Hz@100k Hz,杂散优于-42dBc的技术指标。设计指标的完成主要依赖于硬件的设计与调试,以及软件的控制,硬件的设计包括FPGA的设计,DDS的设计,PLL的设计,以及滤波放大的设计,软件的控制为使用Quartus II软件,利用Verilog HDL语言对控制程序进行编写。本论文分为六章进行撰写。第一章主要研究频率源的背景和意义以及国内外的发展现状,介绍本课题的主要内...  (本文共69页) 本文目录 | 阅读全文>>