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S波段频率合成器的设计及参考源的设计与实现
资料介绍
射频信号源是现代电子技术非常重要的组成部分，它被广泛地应用在雷达、通信、电子对抗以及导航系统中。它的性能的好坏直接影响到这些设备的性能指标，因而如何设计出高质量的频率源至关重要。传统的晶体振荡器，它的稳定度虽高，但其工作频率一般比较固定，因此满足不了现代工程上的需要。随着现代通信技术的发展，对高频率、高稳定性频率源的要求越来越高，基于锁相环电路的可编程频率合成器已经成为主要的设计趋势。
本设计是以自行设计的晶体振荡器作为参考源，基于锁相环的方式进行频率合成设计。本论文首先介绍了锁相环电路的组成及工作原理，然后分析环路的线性化模型和传递函数。接着分析了系统的噪声性能，并且给出了减少噪声的相关措施。其次，设计并实现了5次泛音60MHz晶体振荡器。同时研究了环路的核心模块环路滤波器，并根据系统的性能参数设计出三阶低通滤波器。最后，重点设计了S波段频率合成器，给出了系统总体设计方案和具体的实现电路，最终制作出系统的实物并对它进行了调试。实验结果满足了预期的指标要求，该频率合成器可以应用于后续的研究中。
设计采用ADI公司的锁相环芯片ADF4108和MAXIM公司的压控振荡器芯片MAX2750，环路滤波器的元件参数运用ADIsimPLL3.1软件求得。而控制程序通过单片机烧写器写入芯片，最终得到频率合成器的输出频率为2.4GHz 2.5GHz，频率步进为4 MHz，相位噪声约为-95dBc/Hz@1kHz，杂散抑制约为65dBc。
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