基于单片机控制的多频点X波段频率源的设计与实现

摘要

随着无线电技术的发展应用和频率资源的紧张，频率源的频率越来越高，实现难度也越来越大。频率源是无线电系统实现高性能指标的关键部分之一，很多无线电系统的实现都直接或间接依赖于频率源的性能，对频率源的频谱纯度、精度、频率分辨率和转换时间等指标提出了越来越高的要求，推动了频率源技术的发展。
　　本文设计的X波段频率源，采用以双模分频频率合成器为核心的锁相频率合成技术。首先介绍了课题背景和频率合成技术的国内外研究现状;其次介绍了锁相环原理和锁相环性能;结合项目技术要求，确定了项目方案和主要芯片，分析了项目的技术参数，设计了频率源的硬件电路和控制软件;最后分析了频率源的电磁兼容性，实现了工程应用。本文设计的X波段微波频率源，技术参数达到设计要求，能够满足接收装置的需求，具有独立的知识产权，为未来频率源的研发打下了坚实的基础。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 课题背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．3 论文内容及章节安排

1．3．1 论文主要内容

1．3．2 论文创新部分

1．3．3 论文章节安排

2 理论基础

2．1 频率合成技术概述

2．2 锁相环基本组成及原理

2．2．1 锁相环组成

2．2．2 锁相环性能分析

2．3 双模分频频率合成器原理

3 电路设计

3．1 系统总体设计方案

3．1．1 项目功能要求

3．1．2 项目总体设计

3．1．3 主要芯片的选择

3．2 电路原理

3．2．1 原理框图

3．2．2 工作原理

3．3 各类指标分析

3．3．1 频率范围

3．3．2 多频点输出

3．3．3 相位噪声

3．3．4 频率稳定度

3．3．5 输出功率

3．3．6 杂散抑制

3．3．7 工作电源

3．3．8 接口

3．3．9 工作温度

3．4 电路设计

3．4．1 晶体振荡器电路

3．4．2 频率控制电路

3．4．3 频率合成电路

3．4．4 功率放大电路

3．4．5 电源电路

4 软件设计

4．1 开发工具介绍

4．2 ADF4106编程基础

4．2．1 R计数器

4．2．2 N计数器

4．2．3 函数锁存器

4．3 软件设计

4．3．1 设置锁存器

4．3．2 程序代码

5 电磁兼容设计

5．1 电磁兼容概述

5．2 印制电路板电磁兼容性设计

5．2．1 印制电路板规划

5．2．2 印制电路板布局设计

5．2．3 印制电路板接地设计

5．2．4 工程实现

5．3 结构设计

6 测试结果及分析

6．1 测试结果

6．2 测试结果分析

7 结论

攻读学位期间获奖和发表论文情况

致谢

参考文献