X波段低相噪取樣DRO的研究.pdf

1、為了滿足航天探測(cè)領(lǐng)域快速發(fā)展的要求，軍用微波系統(tǒng)的研制工作開始受到很多學(xué)者的關(guān)注。與此相關(guān)的技術(shù)很多，其中低相位噪聲的取樣鎖相頻率源集合了鎖相環(huán)路（PLL）和介質(zhì)振蕩器（DRO）兩者之長，被廣泛應(yīng)用于空間探測(cè)、測(cè)量儀器等特定領(lǐng)域。目前大多數(shù)生產(chǎn)的鎖相介質(zhì)振蕩器（PLDRO）多是依靠工程人員的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)完成設(shè)計(jì)與調(diào)試的，缺乏理論上的深度分析和指導(dǎo)。設(shè)計(jì)上也存在周期長、難度大等實(shí)際問題?；谝陨犀F(xiàn)狀，為了滿足型號(hào)任務(wù)需求，本題目主要目的是對(duì)X

2、波段取樣鎖相介質(zhì)振蕩器進(jìn)行研制與實(shí)現(xiàn)，旨在對(duì)取樣鑒相、擴(kuò)捕電路、穩(wěn)定判決等難點(diǎn)問題進(jìn)行深入的理論分析。本文通過ADS軟件仿真使介質(zhì)振蕩器電路的設(shè)計(jì)過程簡(jiǎn)化，最終滿足型號(hào)指標(biāo)需要并對(duì)以后的設(shè)計(jì)工作起到參考作用。
　　本文主要研究設(shè)計(jì)了一種9.66GHz的取樣PLDRO。在研究過程中，首先闡述了鎖相環(huán)的理論和結(jié)構(gòu)。在環(huán)路線性模型的基礎(chǔ)上著重分析了相位噪聲與穩(wěn)定性判決，并對(duì)環(huán)路的鎖定與失鎖問題進(jìn)行了介紹。然后對(duì)介質(zhì)振蕩器進(jìn)行理論分析與軟

3、件仿真。在設(shè)計(jì)過程中，先通過電路仿真軟件ADS確定直流偏置參數(shù)，然后建立了相應(yīng)的模型并做了模擬調(diào)試工作；再利用奈奎斯特穩(wěn)定性判決進(jìn)行起振仿真；然后得到相位噪聲、諧振頻率等仿真結(jié)果。最終在取樣鎖相電路的設(shè)計(jì)中，計(jì)算出環(huán)路參數(shù)，并選取取樣鑒相芯片MSPD2018-H50實(shí)現(xiàn)取樣鎖相環(huán)路功能。為了確保此種電路可以長時(shí)間可靠工作，還同時(shí)選取了運(yùn)算放大器OP470設(shè)計(jì)了擴(kuò)捕掃描電路并對(duì)其進(jìn)行了輸出信號(hào)仿真。9.66GHz的PLDRO最終功率輸出為