基于PLL实时跟踪DDS的高线性调频源技术研究

摘要

本文首先对线性调频源的发展动态做了一个简单的介绍，随后介绍了线性调频源的基本理论和产生方法。 在分析了产生线性调频源的常规方案的优缺点之后，在此基础上，提出了一种新颖的基于PLL实时跟踪DDS产生高线性调频源的新方案。频率切换速度高的DDS借助于PLL的跟踪特性，研制出了工作频率为5.76～5.92GHz的高线性调频源。设计该线性调频源为三角形调频连续波，调制带宽160MHz，调制周期400μs，步进频率16kHz，步进时间20ns。与传统方案相比，具有线性度好、输出频率稳定度高、不受环境温度影响等优点。并从实验结果中得到了验证，为实际应用提供了理论支持和技术指导。 最后用同轴电缆的长度模拟目标的距离构成了一个闭环测距方案，实验结果表明所设计的高线性调频源能够用于距离测量，其中差频信号反映了距离信息。测距实验结果验证了方案的可行性。

目录

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声明

第一章绪论

1.1线性调频源的国内外发展动态

1.1.1国外发展动态

1.1.2国内发展动态

1.2论文概述

第二章线性调频源的基本理论

2.1基本概念和特征

2.2线性调频信号的产生和发展趋势

2.2.1模拟技术实现方法

2.2.2数字技术实现方法

2.3频率扩展技术

第三章线性调频源设计方案

3.1 DDS的基础理论

3.2 PLL的基础理论

3.2.1锁相环路的组成及工作原理

3.2.2锁相环工作的定性分析

3.3高线性调频源方案及可行性分析

第四章线性调频源研制

4.1主要技术指标

4.2关键器件的选择

4.2.1 DDS芯片的选择

4.2.2单片机的选择

4.2.3鉴相器芯片的选择

4.2.4压控振荡器的选择

4.2.5放大器芯片的选择

4.3线性调频源各部分电路设计

4.3.1 DDS电路设计

4.3.2滤波器电路的设计

4.3.3 PLL部分电路设计

4.3.4放大器外围电路的设计

4.3.5线性调频源总体设计

第五章线性调频源的调试和结果分析

5.1 DDS部分的调试

5.2锁相环路的调试

5.2.1锁相环杂散测试结果

5.2.2锁相环环路带宽测试结果

5.2.3锁相环相位噪声测试结果

5.3测试结果与分析

5.3.1 VCO调谐电压的测试及分析

5.3.2本章小结

第六章高线性调频源的验证实验

6.1测距基本原理

6.2理论测距精度分析

6.3接收支路混频器设计

6.4测距实验

第七章结论

致谢

参考文献

附录

攻硕期间取得的研究成果