摘要论文主要阐述了一种可以实现 2-12GHz 频段源的设计方案，就本方案采用的重点技术进行了简单分析。本文选择了 DDS＋PLL 的设计方案来合成 2-4GHz 频段。低端频段再经过分段放大倍频，最后进行选频输出完成扩频。整个系统最终的选频输出部分用微波开关来控制。整个系统采用了单环锁相控制 VCO 的方案，最终可以实现 2-12GHz 的超宽带频率输出，并且系统具有体积小低成本的特点。论文的主要内容：首先简单介绍了一些频综技术的基本原理，主要对其杂散和相噪性能做了简单的分析。接着分析了一些常用的扩展频带的方法。最后对各模块进行分析和系统论证，结合实际电路设计的可行性来选择合适的器件和芯片来搭建电路，以满足系统要求。30913
毕业论文关键词 频综 超宽带 锁相环 直接数字频率合成 扩频
Title 2-12 GHz ultra-wideband frequency synthesizer
Abstract This paper mainly introduces a kind of design which can achieve 2-12 GHz ultrabroadband frequency synthesizer ,and simply analyzes the key technology of thescheme .This design adopts DDS + PLL frequency synthesis scheme to implementfrequency 2 - 4 GHZ output, then through the segmented amplification multiplyingchain ,the output frequency completes from 2 - 4 GHZ expand to 2 - 12 GHZ , finally,the output frequency is controlled by microwave switch.The whole system adoptsone PLL to control VCO to output the ultra wideband frequency of 2-12GHz.And thesystem has the features of a small volume and low cost .The main content of this article: Firstly, this paper introduces the basicprinciple of various frequency synthesis technology,mainly analyzes the phasenoise performance ,and several kinds of methods to expand frequency bandwidth havebeen analyzed and compared.Secondly,in order to meet the system requirements,thesystem has been demonstrated in detail.Finally,combined with the actual circuitdesign , I choose the right components and chips to build circuits.
Keywords frequency synthesizer ultra-wideband PLL DDS spread spectrum
目次
1引言1
1.1课题的研究意义1
1.2频率合成技术简介1
1.3频率合成技术的发展过程2
1.4本文的主要工作4
2频率合成技术的原理6
2.1直接数字频率合成技术6
2.2锁相频率合成技术11
2.3超宽带信号频率扩展技术.15
32-12GHz超宽带频率合成器的设计17
3.1系统方案设计17
3.2DDS模块的设计及仿真.20
3.3PLL模块的设计及仿真.23
3.4放大倍频链路的设计25
3.5功分器的设计及仿真31
结论32
致谢33
参考文献34
1 引言1.1 课题的研究意义20 世纪初期,电子技术进步迅速,在各类电子设备中频率源开始被大量使用。在电子技术领域，频率合成器扮演着重要的角色，人们对频率源开始提出更高的要求，一般振荡器已不能达到更高的技术指标。通常，频率源技术指标的高低会对各类电子设备和仪器仪表各方面的性能指标产生一定的影响。在雷达、通信、宇航和测试等技术领域，系统通常要求高精度和高稳定的频率源输入，为了达到频率源更高的技术指标，频率合成技术就这样应运而生。目前，现代通信事业、电子对抗、雷达等领域发展势头迅猛，它们对频率源的性能提出了更高的要求，这也意着频率合成器的性能也需要随之提高。现在频综技术已经成为各国研发的热点，能够开发出高性能的集超宽带、低杂散、低相噪、快速捷变等优点于一身的频率合成器在现代化军事领域体现的意义非同一般。现如今，在设计和生产各种现代通信、雷达和电子对抗的射频前端时，高性能的频率源是必不可少的。因此，高性能的频率源的研究前景十分开阔，具有非常重要的研究意义。1.2 频率合成技术简介[2]频率合成技术,又被称为频率综合,简称频综,它将一个或几个具有低相位噪声、 高频率精度和高频率稳定度等技术指标的高性能参考频率源，送到混频、倍频等器件进行处理的过程。这个过程相当于对频率进行数学意义上的四则运算，从而最后产生许多频率精度与稳定度都相同的频率源，而利用这个原理设计出的频率源就被称为频率合成器。一般来说，频率合成器的基本性能可以用以下技术指标来衡量：1.频率范围：常用相对带宽 f 来衡量：％ 100) - ( 2min maxmin maxo oo of ff ff2.频率分辨率：表示从频率源输出的相邻的两个频率点的间隔。3.频率切换时间：表示从系统发出频率切换的命令，到完成频率切换整个过程，系统的相位误差还要达到要求的范围，这个过程需要的时间就被称为频率切换时间。这与我们选择的频综方式关联很大。 DDS＋PLL超宽带频率综合技术分析与研究:http://www.751com.cn/tongxin/lunwen_26895.html