【2017年整理】现代微波频率合成器技术.ppt

 现代微波频率合成器技术 讲座; 第一章 频率合成器基本指标 频率合成——由一个参考频率通过电路技术产生一个或多个频率信号的 技术。 参考频率源——高稳定、高纯频谱基准源，一般是XO、TCXO、OCXO 一、频率合成器主要指标 1、单边带相位噪声 L（fm） （1）基本概念： 因噪声对输出频率随机调角造成输出频率的瞬时随机抖动（短期频率稳定度），主谱两侧产生噪声边带； 在时域，可用阿仑方差表征这种短期频率稳定度； 在频域，可用相位噪声表征瞬时频率稳定度； 短稳与相噪可以换算 Ulrich L.Rohde:【Microwave and Wireless Synthesizers Theory and Design】 相位噪声单位：dBc/Hz @ Hz。 ; ;（2）LC反馈振荡器关于相位噪声的Leeson模型及结论 ; * 推论 ：振荡器后接高QH谐振器可使谐振器带外 振荡管 应采用低噪声管，且fc（闪烁噪声）要低。 低和高QL振荡器相位噪声谱（幂律谱）的区别: ;;.;3、跳频时间 （1）基本概念：频综从f1跳至f2，在误差范围内所需时间，数量级：μs~ms； （2）跳频时间的重要性：捷变频体制； （3）跳频时间测量：调制域分析仪、信号分析仪、存贮示波器； 二、频率合成器的其他指标 4、频率漂移 （1）频率温漂 ppm（10－6）（工作温度范围） （2）频率时漂（老化率） ppm/时间——长期频率稳定度 频率漂移由频率合成器的参考源唯一确定。;5、输出频率和分辨率（步长） 窄带源、宽带源、点频源 6、谐波抑制 谐波是波形指标，并非寄生杂散 7、输出功率及功率波动 功率波动指标较高时，需要稳幅 8、跳频方式：串口、并口 9、负载牵引：输出口指标对负载的敏感度，可用隔离器输出消除。 第二章 直接频率合成（DS） 直接频率合成是只采用非线性单元电路（混频、分频、倍频等）实现频率合成的技术。 一、放大器对输出相噪的影响 1、加性噪声会引起的放大器相位噪声 ;…; ;; ; 一个问题： 20lgN的恶化是否不能超越？否 ;图十五 某集成分频器的底噪;图十六 直接频率合成器实例;第三章 锁相频率合成（PLL FS） 一、数字分频PLL频率合成器基本原理 ;二、PLL FS IC主流技术之一 ——双模前置分频（吞脉冲技术） ;三、PLL FS IC主流技术之二 ——电荷泵输出PFD ;采用电荷泵PD后的PLL相位模型：;LF的传递函数因电荷泵而成为阻抗函数： ; ; ;应用：* PLL FS IC的典型产品——PE3236 *模拟PLL：采用分立的PFD，其底噪可低至-230dBc/Hz以下； 七、分数分频锁相频率合成（FN-PLL-FS） ——PLL FS主流技术之三 ;特点：* 步长fPD，实现了细步长，但并未降低相噪(仍用22页公式)； * 分数杂散出现，可能很靠近主谱线（距主谱最近值为 ） ;第四章 直接数字频率合成（DDS） 一、DDS基本原理 DDS基本思想：从相位概念出发来完成数字波形合成；; ∴ DDS输出信号的周期;图二十七 AD9858杂散与输出带宽的关系 ;第五章 微波频率合成方案综述 一、跳频源 1、基本PLL方案 （1）采用IN-PLL-FS芯片 ;（2）采用FN-PLL-FS芯片 ;2、混频PLL方案（M/N环，相加环） ; (2)PLL外上混频 ;图三十三 DDS+PLL常用方案 ;(3)DDS作为PLL的程序分频器 ;例一：??分频产生低位环 ; ;PLL2带内相噪估算 ;;成都赛英科技有限公司;成都赛英科技有限公司;成都赛英科技有限公司;教师名片