射频/微波接收组件及其DDS本振源的研究

摘要

直接数字频率合成技术(DDS)的出现是频率合成技术的一次革命。DDS由相位累加器、正弦波形ROM、DAC以及外加滤波器构成。DDS具有频率转换速度快、频率分辨率高、频率切换中保持相位连续、易于实现多种调制功能、易于微处理器控制等优点。DDS技术近年取得到了飞速发展，在雷达、通信、电子对抗和仪器仪表检测等方面的应用也愈加广泛。 本文利用DDS技术研制宽带快速扫频频率源(579.3～1061.3MHz和4070～6070MHz)为项目中的接收组件(30～512MHz和4～6GHz)提供本振源。首先从工作流程和数学分析两个方面对DDS基本构造和工作原理进行了系统分析。因为实际上的DDS输出特性并不理想，因此全面把握DDS的内部特征是很必要的。故而本文以频率规划为基本思想着重分析了实际参数DDS的输出频谱特性，介绍了在DDS输出频谱中由各杂散源造成的杂散的位置和幅度的预测方法。 在以上研究的基础上，本文合适选择AD9858的输出频带，通过放大.滤波、混频-滤波、倍频-滤波的方案把信号信号的频率和带宽加大，实现基于DDS技术的579.3～1061.3MHz和4070～6070MHz频率源的设计、加工。前者实物尺寸为118×118×29mm3，后者实物尺寸为180×158×28mm3，测试结果表明倍频链路具有良好性能。 两个接收组件均采用超外差结构，根据各自的指标情况和现实器件的选取，分别使用一次变频方案和二次变频方案。一次变频的组件中使用镜频抑制混频器和外接900电桥实现组件的镜频抑制，二次变频的组件中使用滤波器实现组件的镜频抑制，测试表明两组件均有40dB的镜频抑制功能。两组件的中频电路相同，均采用AD8309对数放大器，实现大动态范围的对数压缩，测试表明两组件动态范围达50dB。实物尺寸分别是54×53×14mm3和61×31×18mm3。测试结果表明两接收组件基本满足预订技术指标。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1微波电路的发展现状

1.2微波接收机展状况

1.3微波频率源发展状况

1.4本课题的基本指标和个人工作

第二章接收机体制

2.1发射与接收机简介

2.2超外差接收机

2.3零中频接收机

2.4新型的接收体制

2.5镜像抑制接收机

2.6接收机体制的思考

第三章DDS本振源电路设计与实现

3.1概述

3.2直接频率合成技术原理

3.2.1 DDS的理论基础

3.2.2 DDS的基本结构与原理

3.2.3 DDS的数学综合

3.2.4理想DDS的频谱分析

3.3 DDS本振源的设计

3.3.1 DDS主要优缺点

3.3.2 DDS本振源频段的选择

3.3.3 DDS本振源方案的讨论

3.4 DDS本振源的实现

3.4.1 DDS-RF的实现

3.4.2 DDS-MW的实现

3.4.3部分测试

3.5本章小结

第四章接收组件的设计与实现

4.1接收组件的设计

4.1.1 30～512MHz组件的设计

4.1.2 4～6MHz组件的设计

4.2接收组件的实现

4.2.1 30～512MHz组件的实现

4.2.2 4～6GHz组件的实现

4.3测试与分析

4.3.1 30～512MHz组件的测试

4.3.2 4～6GHz组件的测试

4.4本章小结

结束语

致谢

参考文献

攻硕期间的研究成果

附录