超宽带低相位噪声频率源的实现

摘要

频率合成和锁相技术在通信、遥控遥测、仪器仪表加工等领域已得到广泛的应用，超宽带频率源的设计是其中的一个关键技术。伴随着系统应用的需要，对频率合成器性能指标的要求也越来越高，如何在超宽带、高分辨率的同时保持高杂波抑制和低相位噪声的成为了频率源设计亟需解决的问题。
　　本论文是依据某项目Ku频段接收机对频率源的实际工程需要提出来的。结合该课题任务需求，设计了一种最高输出频率18GHz的超宽带低相位噪声频率源。以下是主要工作及研究成果。
　　对频率合成技术的发展及现状进行了概述，接着对频率合成器常用合成方式的基本工作原理和实现方式进行了介绍，着重分析了组成频率源的锁相环以及混频器和倍频器的相位噪声、杂散特性。
　　通过比较各频率合成方式的技术指标特点，并依据课题所提出的相位噪声、杂散抑制，及体积功耗等方面的要求，确定了混频锁相环加倍频的实现方案。
　　依据实现方案的特点对系统的各个功能模块进行分析和研究，通过器件选择、指标估算、电路设计、调试这一系列流程，设计完成了技术指标满足系统要求的超宽带微波频率合成器。实现了课题的指标要求，验证了方案的可行性。
　　本论文所设计的超宽带低相位噪声频率源在该项目的系统应用中，工作稳定，性能良好。目前已经在另一重点项目中批量生产，具有广泛的应用前景。