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《电子科技大学》 2011年
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高性能频率合成技术研究与应用

杨远望  
【摘要】:现代电子系统的快速发展对频率合成器的频率稳定度、频谱纯度、捷变频速率、频率范围和输出频率点数等指标都提出了越来越高的要求,对高性能频率合成技术的研究要求也越来越迫切。微波毫米波信号由于具有波长较短、频带较宽以及与大气相互作用等特性,已广泛应用于制导、电子对抗、微波通信等领域,微波毫米波频率合成器性能的优劣直接影响了微波毫米波系统的最终性能。 本论文正是针对上述问题,以高性能频率合成技术及其在微波毫米波频段的应用为主要的研究对象,在深入分析当今频率合成理论和技术原理的基础上,对频率合成器设计架构和数字频率合成算法进行了详尽的讨论和研究。主要内容为: 1.研究高性能锁相频率合成方法,提出了一种宽相对覆盖、低相位噪声的捷变频锁相频率合成方法。该方法通过实时调节锁相环电路的鉴相增益,对压控振荡器的等效压控增益非线性进行补偿,从而实现在宽覆盖范围内混频锁相环环路带宽基本保持恒定,即确保较宽覆盖范围内低相噪性能与捷变频性能的一致性。 2.研究高性能混合频率合成方法,提出了一种基于改进型三重频率调节算法的用直接数字频率合成器驱动锁相环的低相位噪声、捷变频频率合成方法,该方法通过多重调节频率合成器的多个可调节因子,进而灵活配置频率,达到杂散性能的最优化。并基于该方法研制实现了一工作在X波段(最后4倍频到Ka波段)的高分辨率、低杂散频率合成器。 3.研究高性能微波毫米波频率合成技术,提出了一种用于Ka波段全相参雷达收发前端的频率合成器的设计方法,该方法综合考虑了频率合成器和收发射频前端电路的特点和设计要求,对上/下变频的频率分配进行优化规划,充分利用了各频率合成器件和控制器件的优点,既降低了本振的实现难度,又在频谱纯度与变频时间等关键技术指标上得到了较好的综合表现。 4.研究高性能直接数字频率合成技术,提出了一种无相位截断杂散的直接数字频率合成方法。该方法利用直接数字频率合成器的数模转换器位数L有限的特点,对正弦查找表进行压缩,通过改变查找表结构,增加一个比较器和减法器,从而在不增加硬件开销的前提下改善了直接数字频率合成器的杂散抑制性能。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TN74

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