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毕业论文课题相关文献综述
文 献 综 述
1. 前言
锁相环频率源作为微波固态源的一种，它具有频率稳定度高、相位噪声低、无寄生输出、频率建立快及易于集成的特点。因此，它在雷达、通信、遥控遥测、电视广播和电子测量仪器等领域已得到广泛的应用。
锁相的意义就是相位同步的自动控制。能够完成两个电信号相位同步的自动控制闭环系统叫做锁相环(Phase-Locked Loop)，简称PLL。锁相环路是一个相位负反馈控制系统,它由鉴相器(PD)、环路滤波器(LF)和压控振荡器(VCO)三个基本部件组成。
现在很多电子设备和系统的功能实现都直接依赖于所用频率源的性能。而锁相技术是实现高性能指标频率源的一种重要方法。在这样的背景下，本课题对微波锁相源的设计理论和工程实践进行了研究。本次设计计划利用混合式频率合成技术将DDS和PLL二者结合起来，做到优势互补。这种结构利用DDS的高分辨率保证了足够小的频率步进，同时PLL的带通特性很好地抑制了DDS输出频谱中的部分杂散。该方案实现了DDS和PLL的结合，兼顾了各个方面的性能，此方案实现的本振源做到了比较高的频率、较快的频率转换速度和较高的频率分辨率，同时也很好地保证了系统杂散和相位声性能。
2. 研究现状
近几十年年来，电子技术发展速度惊人。电子设备的技术越来越先进，性能越来越高。这对频率源的性能和指标也提出了更高的要求，同时也刺激了频率源的进一步发展。以下内容为微波锁相频率源方面的发展近况。
数字锁相频率源所用芯片的各项技术指标大大提高，如美国 PEREGEINE 公
司的 PE3236 数字锁相芯片的噪声基底已达到－155 dBc/Hz。还有美国国家半导体公司的 LMX2330[1]类芯片，Qualcomm 公司的 Q3236[2]等等性能优良的芯片；在此同时，数字锁相频率源所用芯片的体积和功耗也越来越小；芯片的工作频率也越来越高，如 ADI 公司生产的芯片工作频率已达 6 GHz鉴相器不再使用传统的电压型[3] [4]，而是采用电流型的电荷泵技术，使得鉴相器的输出变为误差电流而不是误差电压。电荷泵锁相频率源具有低功耗、高速、低抖动、低成本等特点。理想的电荷泵具有无限大的环路增益，若不考虑压控振荡器的电压输入范围，则该环路具有无限大的频率牵引范围。由于电荷泵技术的使用，在锁相环路滤波设计时就可以采用无源的环路滤波器。这样的结果是一方面锁相环仍然可以获得理想二阶环滤波器的性能；另一方面它可以改善因环路滤波中存在有源器件而使相噪的恶化。取样锁相频率源的应用[5] [6]。取样锁相是利用阶跃恢复二极管产生与需要锁定频率相同的参考频率的某次谐波，然后在混频器中对该谐波和压控振荡器频率进行鉴相，从而完成锁相。其优点是输出相位噪声更低。因此现在只在对相位噪声要求较高的地方采用取样锁相。国内X 波段的取样锁相介质振荡器的输出相位噪声可达－108 dBc@10 kHz。在国外，从 S 波段 Ku 波段的取样锁相介质振荡器的输出相位噪声可达－115 dBc@10 kHz。
频率合成技术是七十年代出现的一门新兴无线电技术，它是一种相位锁定装置，是
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